Терморегулятори з датчиком температури повітря – основні функції, принцип роботи, види та сфера застосування
Застосування термостатів в опалювальних системах стало повсюдним завдяки перевагам, які вони дають. Терморегулятори з датчиком температури повітря не просто створюють та підтримують той мікроклімат, який вказують у настойках люди, а й скорочують суми з оплати опалення чи електрики у рахунках. Від того, наскільки комфортно людина хоче почуватися взимку вдома, залежить вибір ним того чи іншого виду регулятора температури для опалювальної системи. Це стосується як будинків з централізованим типом обігріву, так і автономного опалення з котлом або системою «тепла підлога».
Характеристики та особливості термостатів із датчиками температури повітря
Зміст статті
Сьогодні терморегулятор із датчиком температури вважається невід’ємною частиною будь-якої опалювальної системи. Їх використовують як для нагрівання приміщень, так і в системах їхнього охолодження в обладнанні кліматичного контролю.
До «обов’язків» термостата входить:
- Підтримка температури повітря у межах заданого діапазону.
- Економія енергоресурсів відбувається, коли терморегулятор з датчиком відключає систему опалення або охолодження у зв’язку зі зміною показників температури.
- Створення комфортного мікроклімату у приміщенні протягом усього опалювального сезону.
Особливістю будь-якого термостата, незалежно від того, дорога або дешева модель використовується, є контроль за підтримкою температури повітря в заданому діапазоні, чого неможливо досягти без такого пристрою. Як показує досвід, важко очікувати «чудес» від опалювальної системи без терморегулятора, якщо за вікном температура повітря сильно впала, або, навпаки, піднялася. У першому випадку людина відчує, що у приміщенні стало прохолодніше та включить додаткові джерела тепла, у другому – буде змушений відкривати балкон, щоб його охолодити.
Функція терморегулятора саме в тому і полягає, щоб відключати або включати обігрів при найменших температурних коливаннях повітря, незалежно від того, викликані вони похолоданням за вікном або потеплінням. Виконуються всі операції з клімату контролю завдяки особливості пристрою та принципу дії термостатів.
Принцип роботи
Датчик-регулятор температури вперше був застосований у 1943 році датськими розробниками, після чого він став невід’ємною частиною опалювальних систем по всій Європі.
Будь-який термостат, незалежно від його функціоналу, складається з робочої частини та датчика температури повітря:
- Основою приладу є сильфон (термоголовка), що є циліндром з гнучкими гофрованими стінками, здатними розтягуватися і зменшуватися.
- Усередині термоголовка заповнена рідиною, парафіном або газом, які вловлюють підвищення або зниження температури у навколишньому середовищі.
- Шток, прикріплений до сильфон, впливає на клапан залежно від закладеної в датчик програми.
Принцип роботи пристрою полягає в наступному:
- У датчик заносяться показники температури, які він постійно співвідносить із реальним рівнем нагрівання повітря.
- У тому випадку, якщо вони змінилися у бік збільшення, робоче середовище в сильфон реагує на це, розширюючись і розтягуючи тим самим його стінки.
- Збільшена в розмірах термоголовка просуває шток вперед, внаслідок чого він тисне на клапан і перекриває приплив гарячого теплоносія до опалювальної системи.
- Обігрівач поступово остигає і те саме відбувається з повітрям у приміщенні, на що знову ж таки реагує робоче середовище в сильфоні.
Завдання датчика зчитувати параметри повітря у приміщенні та порівнювати їх із заданою програмою. Залежно від того, скільки налаштувань та функцій у приладі та як він керується, виділяють три типи термостатів.
Не всі регулятори повітря сконструйовані таким чином. Найдешевшими є аналоги, в яких реагує на температуру повітря є не рідина або газ, а гнучка пластина з біметалу. Вибираючи термостат для системи опалення, потрібно вивчити конструкцію та технічні параметри приладу.
Види терморегуляторів температури повітря
Сьогодні ринок теплових технологій пропонує таку різноманітність моделей термостатів, що можна розгубитися у пошуку того самого оптимального для конкретної опалювальної системи. Примітивно їх можна поділити на 3 типи:
- Механічні та електромеханічні пристрої найдешевші на ринку не через погану якість роботи, а через мінімальну кількість налаштувань, які, до того ж, потрібно вводити вручну. Це обмежує температурний діапазон у них, що позначається на точності налаштувань. Іноді вони відрізняються на пару градусів від реальної температури повітря в приміщенні, але в іншому – це надійні та довговічні прилади, які виконують свої обов’язки «охоронця» комфорту в будинку. Недоліком є ручне управління, що незручно, коли різниця температури за вікном може змінюватись кілька разів на день, а налаштування цього не передбачають.
Незалежно від способу налаштувань, всі види подібних пристроїв мають у своєму «арсеналі» терморегулятори із виносним датчиком температури повітря. Це викликано особливістю будови чи декорування елементів опалювальної системи.
- Цифрові електронні пристрої коштують дорожче за механічні аналоги, оскільки мають ширший функціонал і дистанційне керування налаштуваннями. Як правило, вони оснащені монітором або дисплеєм, на якому можна виставляти не тільки температуру, але і її зміни в залежності від часу доби. Так у них можна налаштовувати параметри на будні та вихідні дні, коли для перших температура повітря підтримується на мінімумі, коли людей немає вдома, і включається до моменту їх повернення, а для других – знаходиться в оптимальному режимі протягом усього дня. Те саме стосується нічного режиму.
- Програматори – це складні за своєю будовою прилади, якими можна керувати, перебуваючи далеко від дому. Як правило, крім розширеної програми стеження за мікрокліматом у приміщенні, вони оснащені вбудованим Wi-Fi або сім-картою, що дозволяє контролювати або змінювати налаштування у них через смартфон, планшет чи комп’ютер, перебуваючи навіть за кордоном, головне, щоб там був вихід в інтернет .
Найпримітивнішими, але не за способом налаштувань, а за монтажем є терморегулятори в розетку. Вони складаються з вилки, розташованої на задній панелі пристрою, і датчика з розеткою для обігрівача – на передній. Але навіть вони можуть бути механічним, електронним або програмним способом налаштувань з ручним або дистанційним керуванням.
Особливості регулятора з виносним датчиком
Зустрічаються системи опалення, які або не зовсім підходять для встановлення термостата, або «заховані» в ніші, за шторами або декоративними коробами та екранами. У такому разі найкращим вирішенням проблеми стане терморегулятор із виносним датчиком температури. Вони також незамінні при монтажі термостата при котлі опалення.
Особливість цього пристрою в тому, що його робоча частина та контролер встановлюються на відстані один від одного. Так, наприклад, якщо потрібно стеження за температурою повітря та одночасний контроль над роботою котла, то сам термостат приєднується до опалювального обладнання, а датчик стеження за температурою монтується в кімнаті та регулюється дистанційно з пульта керування.
Всі налаштування, які вводяться в датчик, автоматично приймають температурні зміни з навколишнього середовища і подають сигнал на робочу частину приладу, яка у свою чергу або відключає обігрівач або котел, якщо температура повітря збільшилася, або включають під час його охолодження.
Сфера застосування таких пристроїв дуже широка: від закритих екраном старих батарей до автономного опалення, коли потрібний, наприклад, терморегулятор з датчиком температури підлоги або контроль над котлом.
За способом налаштувань подібні прилади так само поділяються на механічні, електронні та програмовані, але як показує досвід, у цьому питанні краще вибирати більш дорогі моделі з дистанційним керуванням та великим функціоналом.
Термостати у водонагрівальних системах
Як виявилося, водонагрівачі також можуть бути економними і ефективними. Спеціально для них був розроблений терморегулятор з датчиком температури води.
- Стрижневий, або як його ще називають, біметалічний містить в основі своєї роботи здатність металів до розширення. У цьому випадку йдеться про два види металів.
- Капілярний тип заснований на тій же здатності до розширення, але вже газу, яким наповнена колба всередині приладу.
- Електронний тип терморегулятора є найдорожчим для контролю температури води в бойлері, але точнішим і надійнішим.
Незалежно від типу пристрою принцип роботи у них однаковий:
- На дисплеї встановлюється потрібна температура води.
- Терморегулятор вимірює її у бойлері.
- Якщо вона нижче за рівень, він включає водонагрівач, а якщо вище – відключає від електромережі.
Звичайно, можна виготовити регулятор температури з термодатчиком своїми руками, але, як підказує життєвий досвід, такий пристрій може бути небезпечним для використання. Сьогодні на ринку представлений просто величезний асортимент термостатів для будь-яких опалювальних систем та приладів від зарубіжних та вітчизняних виробників. Краще купити недорогий готовий прилад із гарантією якості, ніж ризикувати своїм майном та життям.
Терморегулятори з датчиками температури повітря, води та підлоги здатні надати людям комфортні умови для проживання та побуту.