Устройство и принцип работы терморегулятора

Варианты установки термометров сопротивления и термопар на месте эксплуатации

Требования к монтажу термометров сопротивления ТСП-Н и комплектов термопреобразователей сопротивления КТСП-Н описаны в руководстве по эксплуатации ТНИВ.405511.002 РЭ основанном на межгосударственном стандарте СНГ — ГОСТ 8.586.5 — 2005 и на международных стандартах EN 1434 – 2007.

Правила установки термопреобразователей на трубопроводе:

  1. При установке термометра сопротивления ТСП-Н в защитную гильзу усилия не допускаются.
  2. При монтаже КТСП-Н в прямом потоке трубопровода устанавливается прибор с маркировкой «Г» (горячий), в обратном потоке – термометр сопротивления с маркировкой «Х» (холодный).
  3. ТСП-Н и КТСП-Н монтируются таким образом, чтобы чувствительный элемент прибора, расположенный на конце монтажной части, располагался на оси трубопровода.
  4. При монтаже термометра сопротивления под углом 45° концы монтажной части прибора должны быть направлены навстречу потоку теплоносителя.
  5. Во избежание помех при измерении, необходимо удалить присоединительные провода приборов от электрических кабелей с напряжением 220 В и более на расстояние не менее 0,3 м.
  6. Производить ориентацию корпуса (головки) необходимо в нужном направлении и закрепите штуцер.
  7. При горизонтальной ориентации термопреобразователя сопротивления с клеммной головкой кабельный ввод должен быть обращен вниз.
  8. Предусмотреть сальниковое уплотнение под применяемый кабель.
  9. Подсоединение комплекта термопреобразователей сопротивления производится к измерительному прибору, затем закрепляется кабель в сальниковом вводе.
  10. Установленный термометр должен быть опломбирован.
  • Неправильно выбран отбор для измерения температуры (без теплоизоляции трубопровода, приводящей к повышенной потере теплоты).
  • Неправильно установлен сам датчик в рабочем потоке измеряемой среды (малая или большая монтажная длина датчика; датчик установлен не по оси потока и не навстречу потока).
  • Установлен датчик несоответствующей градуировки, регламентируемой монтажной схемой объекта.
  • Нарушены требования компенсации влияния изменения температуры окружающей среды (датчик подключен к регистрирующему прибору по двухпроводной схеме; не используется компенсационный провод и компенсационные коробки).
  • Неправильно выбран датчик без учета повышенной вибрации, агрессивности и влажности среды и ее высокого давления.
  • Плохой контакт на клеммной колодке датчика (плохая пайка; не зажаты гайки; в местах повышенной влажности не выполнена герметизация проводки от попадания влаги внутрь датчика).

Проектирование размещения термосопротивления и/или термопар с последующей установкой на промышленном объекте производятся по определенным правилам, которые позволят упростить дальнейшую эксплуатацию. Особенно актуальны такие рекомендации при измерениях в трубопроводах и системах отопления.

Для проектирования и установки температурного датчика НП ООО «Энергоприбор» рекомендует применять защитную арматуру. Ниже предложены варианты  монтажа термометров сопротивления и термопар на объекте, используя при установке бобышку, защитную гильзу (термокарман) и медную прокладку. 

Установка термометра на трубопроводе или в системе отопления при помощи гильзы под термометр (термокармана) позволяет произвести замену датчиков температуры без разгерметизации технологической системы. Такой способ монтажа термосопротивления и термопар облегчает обслуживание объекта в отличие от стандартной врезки или вварки промышленного датчика температуры.

Плюсы и минусы

Механические терморегуляторы нередко применяются в системах полов с подогревом.

Главными плюсами механических приборов являются:

  1. Простота и понятность управления. Для включения достаточно нажать на соответствующую кнопку. После этого нужно лишь повернуть рукоятку до определенного температурного значения. Например, если нужно поддерживать температуру воздуха в помещении 20 °C, то нужно лишь повернуть ручку регулировки до отметки «20». Тогда при понижении температуры ниже этой отметки прибор начнет нагревать воздух. Если же температура станет выше отметки 20 °C, начнется охлаждение помещения.
  2. Надежность использования и функционирования. После отключения прибора не придется снова устанавливать прежние настройки, так как все они сохранятся. Та же самая ручка регулировки, установленная на отметке в «20», так и будет располагаться на этой отметке.
  3. Терморегулятор сможет исправно работать даже в том случае, если температура окружающей среды очень низкая. К примеру, у электронных приборов для регулирования температуры в таких условиях не все сенсоры могут сработать.
  4. Невысокая цена по сравнению со стоимостью электронных видов таких приборов.
  5. Долгий срок службы и неприхотливость в уходе. Даже в самых сложных условиях любая модель механического прибора будет продолжать работать.
  6. Разнообразие дизайна.

Имеются у такого терморегулятора и некоторые недостатки.

Самодельный механический терморегулятор для шахтного котла

Распространенные из них следующие:

  • низкая функциональность;
  • во время его работы могут издаваться небольшие щелчки, которые появляются, как правило, при подаче напряжения на инфракрасные нагреватели;
  • у таких приборов имеется некоторая погрешность.

Обычно механический терморегулятор имеет световой индикатор, который светится красным, как только прибор начинает выполнять свою основную функцию: то есть обогрев помещения. Все остальное время, пока устройство включено, но еще не перешло в режим обогрева, индикатор светится зеленым цветом.

Варианты установки ТСП-Н и КТСП-Н на трубопроводы

Тип установки А: Для трубопроводов диаметром до 25 мм, следует применять датчики температуры специальной конструкции  КТСП-Н исполнение 6 (тип DS-кабель) (ТСП-Н исполнение 6) с короткой погружаемой частью и устанавливаемые в соответствующие фитинги – расширители, которые включаются в комплекты поставки теплосчётчиков и счётчиков-расходомеров.

Тип установки В: В трубопроводах с диаметром условного прохода не более DN 50 по ГОСТ Р ЕН 1434-2 допускается также и установка датчиков температуры в изгибе (в колене). Датчики температуры на измерительных участках трубопроводов допускается устанавливать как до, так и после преобразователей расхода.

Тип установки С: Если перпендикулярная (радиальная установка) датчиков температуры невозможна, то допускается устанавливать их наклонно, под тупым углом (от 120 до 150 °) к направлению потока. Причем углы наклона продольных осей датчиков температуры, входящих в комплект, к направлению потока на подающем и обратном трубопроводах должны отличаться на величину не более чем три градуса.

Тип установки D: Для термометров сопротивления наиболее предпочтительной является перпендикулярная (радиальная) установка.

В теплосчётчиках, в соответствии с требованиями Правил учета тепловой энергии и теплоносителя на подающем трубопроводе термометры сопротивления устанавливаются перед преобразователями расхода, и расстояние между ними и датчиками расхода должно быть не менее 3 DN, а расстояние от термометров сопротивления до ближайшего местного сопротивления вверх по потоку (в том числе механических и магнитных фильтров) должно составлять не менее 5 DN.

А если местным сопротивлением является группа колен в разных плоскостях, коллектор для слияния потоков, резкие расширения или сужения, либо регулирующая расход среды арматура любого типа, то расстояние от такого местного сопротивления до термометра сопротивления вверх по потоку должно быть более 10 D.

Для уменьшения длин прямолинейных участков перед датчиком температуры после местных сопротивлений, вызывающих существенную закрутку потока, следует применять формирователи потока.

Назначение термостата в системе охлаждения

По принципу измерения все датчики измерения температуры подразделяются на:

  • Термоэлектрические (термопары);
  • Терморезистивные;
  • Полупроводниковые;
  • Акустические;
  • Пирометры;
  • Пьезоэлектрические.

Контролировать систему отопления можно разнообразными методами, среди которых:

  • автоматические устройства для своевременной энергоподачи;
  • блоки, следящие за безопасностью;
  • смесительные узлы.

Для корректной работы всех этих групп необходимы датчики температур, подающие сигналы о функционировании приборов. Наблюдения за показаниями этих приборов позволяют вовремя выявить неисправности в системе и принять меры по исправлению.

Разновидности термодатчиков

Существует множество разновидностей приборов, используемых для снятия температуры. Они могут погружаться в теплоносители, использоваться внутри помещения или располагаться снаружи

Термодатчик может использоваться как отдельный прибор, например, для контроля за температурой комнаты, или быть неразрывной частью сложного устройства, например, отопительного котла.

В основу подобных устройств, применяющихся в автоматизированном управлении, положен принцип преобразования температурных показателей в электросигнал. Благодаря этому результаты измерения можно оперативно передавать по сети в виде цифрового кода, что гарантирует высокую скорость, чувствительность и точность замера.

В то же время различные приборы для измерения стадии нагрева могут иметь конструктивные особенности, влияющие на ряд параметров: работу в определенной среде, способ передачи, метод визуализации и другие.

датчики измерения температуры 1

При выборе подобных приборов следует учитывать такие как факторы как:

  • температурный диапазон, в котором проводятся измерения;
  • необходимость и возможность погружения датчика в объект либо среду;
  • условия проведения замера: для снятия показателей в агрессивной среде лучше предпочесть бесконтактный вариант или модель, помещенную в антикоррозийный корпус;
  • срок эксплуатации прибора до калибровки или замены – некоторые типы приборов (например, термисторы) достаточно быстро выходят из строя;
  • технические данные: разрешение, напряжение, скорость подачи сигнала, погрешность;
  • величина сигнала выхода.

В некоторых случаях также важен материал корпуса прибора, а при использовании в помещениях – размеры и дизайн.

Проводник изготавливается из меди, покрывается изоляционным материалом, а от внешних факторов закрывается специальной колбочкой. Датчик определяет температуру пола и передает информацию терморегулятору. В качестве реакции на высокую или низкую температуру прибор автоматически включает/выключает систему подогрева. Устройство срабатывает, если температура становится ниже указанной отметки 0,5 градусов.

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ:  Идеи декора своими руками: 16 невероятных идей для дома на 85 фото

Плюсы и минусы

  1. Экономный расход теплоносителя.
  2. Возможность монтажа при создании системы отопления в уже существующей установке.
  3. Контроль комфортной температуры в помещении.
  4. Компактный и привлекательный внешний вид.
  5. Быстрая окупаемость.
  6. Простота обслуживания.
  7. Возможность устанавливать необходимую температуру.

Классические модели продаются по доступным ценам, но обладают незначительным функционалом.

Конструкция

Конструкция простой модели включает термоголовку, клапан, функционирующий механизм. Термоголовка – главный элемент конструкции, который состоит из спирта, сниженного газа, масла, парафина.

Теплый пол можно установить и без термодатчика, но специалисты рекомендуют так не делать. В противном случае, сложно контролировать температуру нагрева пола, что может негативно повлиять на состояние напольного покрытия. Ламинат и ковролин эксплуатируются при температуре 30 градусов. В случае превышения показателей покрытия выделяют токсичные соединения в атмосферу. Ламинат может деформироваться. Наличие датчика не позволит покрытию перегреваться, система просто отключится при достижении критической точки.

Столь мелкие детали, как датчик температуры и терморегулятор, необходимы для правильной работы системы обогрева. Причем каждый потребитель сможет контролировать расходы электроэнергии.

При выборе учитывайте:

  1. Мощность должна соответствовать требованиям и нагрузке системы теплого пола. Если же показатель больше, то для защиты устройства придется устанавливать магнитный пускатель, который защитит от повышенной нагрузки.
  2. Необходимый набор функций. Такой подход обеспечивает рациональное использование датчика.
  3. Простоту эксплуатации. Электронная модель покажется слишком сложной для старшего поколения людей.
  4. Изделие должно вписываться в интерьер помещения.

Устройство и принцип работы терморегулятора

Danfoss – компания, выпускающая широкий ассортимент продукции, среди которой находится тепловая автоматика. Датский концерн работает еще с 1933 года и постоянно совершенствует продукцию, предлагая надёжные датчики тепла. В среднем стоимость изделия составляет 5 тысяч рублей.

Терморегуляторы AURATON используются для разных систем отопления. Изначально польская компания занималась газовыми отопительными системами, затем расширила ассортимент за счет электронного оборудования. Расходы на покупку датчика окупаются за несколько месяцев, ведь затраты на электроэнергию уменьшаются на 20 %. Обойдется в 3500 рублей, что немного дешевле датской компании.

Продукция HERZ (Австрия) создается согласно европейским стандартам с применением современных технологий. Выбор в пользу таких изделий гарантирует долгий срок эксплуатации. Обычный терморегулятор этой фирмы обойдется в 1800 рублей.

При выборе подходящего датчика тепла обращайте внимание на продукцию таких производителей, как Prodigy (Италия), Euroster (Польша).

Терморегулятор — это устройство, способное реагировать на изменения температурного режима. По типу действия различают терморегуляторы триггерного типа, отключающие или включающие нагрев при достижении заданного предела, или устройства плавного действия с возможностью тонкой и точной настройки, способные контролировать изменения температуры в диапазоне долей градуса.

Существуют две разновидности терморегуляторов:

  1. Механический. Представляет собой устройство, использующее принцип расширения газов при изменении температуры, или биметаллические пластины, изменяющие свою форму от нагревания или охлаждения.
  2. Электронный. Состоит из основного блока и датчика температуры, подающего сигналы об увеличении или понижении заданной температуры в системе. Используется в системах, требующих высокой чувствительности и тонкой регулировки.

Механические устройства не позволяют обеспечить высокой точности настройки. Они являются одновременно и датчиком температуры, и исполнительным органом, объединёнными в единый узел. Биметаллическая пластина, используемая в нагревательных устройствах, представляет собой термопару из двух металлов с разным коэффициентом теплового расширения.

Главное предназначение терморегулятора — автоматическое поддержание необходимой температуры

Нагреваясь, один из них становится больше другого, отчего пластина изгибается. Контакты, установленные на ней, размыкаются и прекращают нагрев. При охлаждении пластина возвращается в изначальную форму, контакты вновь замыкаются и нагрев возобновляется.

Камера с газовой смесью — чувствительный элемент термостата холодильника или отопительного терморегулятора. При изменениях температуры меняется объём газа, что вызывает перемещение поверхности мембраны, соединённой с рычагом контактной группы.

В терморегуляторе для отопления используется камера с газовой смесью, работающая по закону Гей-Люссака — при изменении температуры меняется объём газа

Механические термостаты надёжны и обеспечивают устойчивую работу, но настройка режима работы происходит с большой погрешностью, практически «на глазок». При необходимости тонкой настройки, обеспечивающей регулировку в пределах нескольких градусов (или ещё тоньше), используются электронные схемы. Датчиком температуры для них служит терморезистор, способный различить мельчайшие изменения режима нагрева в системе.

Для электронных схем ситуация обратная — чувствительность датчика слишком высока и её искусственно загрубляют, доводя до пределов разумного. Принцип действия состоит в изменении сопротивления датчика, вызванном колебаниями температуры контролируемой среды. Схема реагирует на смену параметров сигнала и повышает/понижает нагрев в системе до получения другого сигнала.

1. Термостат постоянно открыт. Если основной клапан термостата вследствие поломки остается все время открытым, то охладитель будет постоянно проходить через радиатор и рубашку охлаждения двигателя. При этом мотору потребуется довольно много времени для достижения оптимальной рабочей температуры.

В летнее время года такая поломка, как правило, остается даже незамеченной, а вот зимой, особенно в сильный мороз, прогреть мотор до рабочей температуры будет крайне тяжело.

2. Термостат постоянно закрыт. Если основной клапан термостата не открывается, то жидкость в системе охлаждения постоянно циркулирует по малому кругу. При этом двигатель очень быстро перегревается, в результате чего его может и вовсе заклинить.

В этом случае ездить на автомобиле до замены термостата мы не рекомендуем. Добраться же к ближайшему автомагазину или СТО своим ходом можно включив печку в салоне на максимальный обдув. При этом нужно постоянно следить за тем, чтобы стрелка указателя температуры двигателя не переходила в красную зону.

3. Термостат открывается слишком рано. Обычно это происходит либо с контрафактными автомобильными термостатами, сделанными народными умельцами из комплектующих низкого качества, либо с термостатами с характеристиками не подходящими для данной комплектации автомобиля.

Если клапан термостата открывается при слишком низкой температуре (ниже 75 °C), тогда двигатель, как правило, прогревается значительно дольше положенного времени. При этом мотор не может выйти на оптимальный тепловой режим, что приводит к увеличению расхода топлива.

Устройство и принцип работы термостата

  • Сжатия.
  • Конденсации.
  • Расширения.
  • Испарения.

Для того чтобы понять как фреон помогает получить низкую температуру рассмотрим процесс его преобразования более подробно.

Внутри испарителя, контура понижения температур фреон переходит в газообразное состояние, которое он с лёгкостью меняет в капиллярной трубке термореле. Как только изменится тепловое показание, температура станет меньше порога срабатывания, фреон, находящийся под давлением, изменяется на жидкость. Такое изменение состояний способствует резкому уменьшению давления, а, следовательно, распрямлению сильфона.

На этом этапе происходит замыкание контактов, аннуляция управляющего напряжения с термореле работы двигателя. Холодильник прекращает вырабатывать холод ровно пока не сработает реле температуры на активацию.

На этом этапе фреон преобразуется в пар, давление на сильфон резко увеличивается, что приводит к замыканию контактов на запуск двигателя бытовой техники.

Несмотря на продолжительность фреоновой трубки, изменение агрегатного состояния вещества происходит исключительно на конце, прилегающего к испарителю. Таким образом, на качество работы реле температуры холодильника влияет плотность соприкосновения. А она обеспечивается посредством герметика, специального клея.

Устройство и принцип работы терморегулятора

Если температурное реле вышло из строя, то заменить его для мастера не составит труда. Для этого рекомендуется осуществлять замену элемента на ту же модель и тип. В противном случае, тепловое состояние холодильного оборудования будет разительно отличаться, а результат работы оборудования не сильно радовать.

Опытные мастера знают, что тепловое состояние реле можно подстроить. Таким образом, с достоинством выходят из положения, настраивая работу регулятора охладителя под пользователя.

Ручка управления, которую вращают для регулирования температуры, оказывает прямое воздействие на пружину термореле, а соответственно и на тепловое состояние агрегата.

Однако, данный метод работы устройства нельзя использовать для электронных приборов.

Работают круги следующим образом. При запуске мотора вода циркулирует только по малому кругу — через водяную рубашку и насос. Так достигается быстрый прогрев двигателя до оптимальной температуры 85-90°C. Однако по мере прогрева мотора наступает момент, когда жидкость нужно охлаждать — здесь включается большой круг, и вода поступает в радиатор, где отдает излишнее тепло в атмосферу.

Устройство и принцип работы терморегулятора

За переключение между кругами отвечает простое и компактное устройство — термостат. Это устройство состоит из клапана (или клапанов) и термоэлемента, изменяющего свои свойства при изменении температуры. Термоэлемент управляет клапаном, открывая и закрывая его при повышении и понижении температуры.

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ:  Устройство полов в деревянном доме

Термостат подключается к системе охлаждения между водяной рубашкой двигателя, насосом и радиатором, причем применяются три схемы подключения:

  1. Термостат включается между насосом, установленным на входе в водяную рубашку, и радиатором (его нижним бачком, то есть контактирует с охлажденным теплоносителем). При такой установке малый круг при открытии большого тоже остается открытым и по нему циркулирует жидкость. Используется одноклапанный термостат;
  2. Термостат включается между выходом водяной рубашки, радиатором (его верхним бачком) и насосом. При такой схеме подключения малый круг при открытии большого перекрывается и вся охлаждающая жидкость проходит через радиатор. Используется двухклапанный термостат;
  3. Термостат включается между выходом водяной рубашки, входом насоса и нижним бачком радиатора. При таком подключении малый круг полностью перекрывается при включении большого. Используется двухклапанный термостат.

В двухконтурных системах охлаждения используется два  — по одному в каждом контуре. Схемы подключения термостатов в таких системах не отличаются от описанных выше.

Чтобы понять различие между термостатами и схемами их включения, нужно рассказать об их классификации, устройстве и принципе работы.

Основу термостата составляет рамка, внутри которой зафиксирован термоэлемент и клапан (или клапаны). Термоэлемент представляет собой капсулу с воском, помещенную в корпусе клапана (это небольшой цилиндрик), в который через направляющее устройство (еще один цилиндр или конус с проделанным в оси каналом) помещен шток, жестко закрепленный в рамке.

Работает термостат очень просто. При нагревании термоэлемента воск плавится, увеличивается в объеме и толкает корпус клапана, который движется вдоль штока, преодолевает сопротивление возвратной пружины и открывает клапан. При охлаждении термоэлемента воск снова кристаллизуется и уменьшается в объеме, и возвратная пружина закрывает клапан.

Обычно термостат выполняется в виде отдельного компактного узла, который монтируется в патрубки и может быть легко извлечен для осмотра или замены.

В завершение скажем, что — устройство очень простое, но важное для работы двигателя. Поэтому термостат необходимо менять сразу же при обнаружении его неисправности (что выражается перегревом двигателя) — только так можно обеспечить качественное функционирование двигателя и продлить его ресурс

  • Поддерживать необходимый для двигателя тепловой режим;
  • Ускорять прогрев силовой установки.

Работа у него достаточно сложная. При первом пуске двигателя показатели температуры антифриза и окружающей среды не отличаются. Чтобы сделать время прогрева мотора минимальным, агрегат направляет охлаждающую жидкость по малому кругу: через помпу, рубашку и радиатор салона. При этом терморегулятор закрывает поток антифриза к двигателя.

Через некоторое время температура силовой установки начинает расти, тогда термостат открывает клапан и запускает поток антифриза по большому кругу, который проходит через помпу, рубашку, радиатор салона и основной радиатор. На основе этих знаний можно прийти к выводу, что термостат автомобильный работает в двух положениях:

  1. В закрытом при малом круге.
  2. В открытом при большом круге.

Большой и малый контур системы охлаждения

Диагностика термостата выполняется при его демонтаже с автомобиля. А вот без снятия этого клапана определить его выход из строя бывает затруднительно. Проверка работоспособности термостата осуществляется экспериментальным путем, когда снятый с автомобиля клапан помещают в нагретую воду, и проверяют температуру, при которой происходит открытие и закрытие клапана. В том случае, если при нагреве тёплой воды до кипения термостат не закрывается или открывается, это свидетельствует о выходе из строя запчасти.

Устройство и принцип работы терморегулятора

Большинство поломок термостатов сопровождается заклиниванием клапана в верхнем или нижнем положении. Также в определенных случаях могут отмечаться проблемы с открытием большого контура, когда термостат срабатывает через раз. В том случае, если у вас появились какие-либо сомнения в работоспособности такого механического клапана его следует заменить на рабочую деталь. Благо, стоимость не слишком высока, поэтому даже подобные поломки не приводят к существенным затратам автовладельца.

Если клапан заклинило в закрытом положении, это приводит к значительному увеличению рабочей температуры охлаждающей жидкости, нижний патрубок всегда будет холодным даже при полностью прогретом моторе, и, в конечном счёте, двигатель может закипеть.

Если нижний патрубок уже через несколько минут работы двигателя теплый, то термостат заклинило в открытом положении и система циркулирует по большому контуру.

Если автомобиль оснащен датчиком или соответствующими приборами для визуального определения температуры охлаждающей жидкости, то водитель может заметить, что температура антифриза держится выше или ниже нормы.

Двигатель может прогреваться буквально за минуту или же наоборот отмечается долгий прогрев мотора.

Подобные симптомы характерны для различных поломок системы охлаждения, однако большинство специалистов в первую очередь рекомендуют проверять именно термостат, так как такой механический клапан может часто выходить из строя, требуя замены.

Чтобы понять суть работы механического прибора, необходимо знать, как изменяются физические свойства различных веществ. Как известно, по законам физики почти все вещества увеличиваются в объеме, если их нагревать и, наоборот, уменьшаются в объеме при охлаждении. Вещество, которое является исключением — вода.

Молекулы воды при нагревании и охлаждении ведут себя иначе по сравнению с молекулами других веществ. Вода при нагревании, наоборот, уменьшается в объеме, а при охлаждении расширяется. В основу принципа действия механических приборов для регулировки температуры положено как раз такое свойство. Оно называется термическим расширением.

Механический терморегулятор теплого пола Extherm ET-21. Подключение и проверка работоспособности

Фото датчика температуры с гильзой и бобышкой для установки на объекте - ТД Энергоприбор

Необходимо также знать об отличиях термостата от терморегулятора, которые кажутся одинаковыми приборами. Первый нужен для измерения и регулирования температуры воздуха в помещении, а термостат — это устройство, основная задача которого — защищать аппараты от перегрева.

Защита может быть обеспечена либо за счет применения все тех же терморегуляторов, либо протеканием фазового перехода. Таким фазовым переходом может быть, например, процесс таяния льда.

  1. Биметаллическая пластинка;
  2. Пластинка-контакт подвижная;
  3. Пружина пластинки-контакта;
  4. Ручка термостата;
  5. Шайбы-изоляторы;
  6. Пластина-контакт неподвижная;
  7. Утюжная подошва;
  8. Регулировочный винт.

    Пластина в термостате утюга состоит не из одного, а из двух, спаянных между собой металлов. Ее так и называют – биметаллическая пластинка.В связи с разной способностью расширяться при нагревании пластина то сгибается, то разгибается, размыкая или замыкая контакт. Регулировать температуру утюга можно с помощью рукоятки, от положения которой зависит расстояние между контактом и пластиной. Если оно большое, то пластине нужно больше нагреться для изгиба (высокий температурный режим), если оно маленькое, то нагрев несильный (низкий режим).

Механический терморегулятор его строение и принцип работы

Если говорить в общем, то термостат предназначается для регуляции температуры охладительной жидкости и поддержания нужного теплового режима работы двигателя.

В большинстве своём, он изготавливается из таких материалов как медь, латунь или пластик. Его устройство включает в себя клапан, который контролирует поток антифриза по необходимости. Существует две разновидности термостатов – корпусные и бескорпусные.

  • Первый представляет собой помещенное в алюминиевый или пластиковый корпус устройство, которое имеет не менее двух выводов, либо же оснащено 2-уровневым контуром. Два находящихся рядом вывода называются малым контуром и предназначаются для того, чтобы жидкость циркулировала внутри радиатора печки и мотора, не попадая в радиатор. Эта функция обеспечивает максимально быстрый прогрев двигателя до рабочей температуры, после чего термостат открывается полностью. В отечественных машинах такая температура стоит на уровне 80-85 градусов. Вручную её, как правило, отрегулировать невозможно, однако на СТО за отдельную плату вам могут представить такую услугу.
  • Термостат корпусный находится прямо в блоке двигателей, в специально предназначенном месте, в чем и состоит его отличие от корпусного. Также на нем имеется выбитая цифровая маркировка, которая обозначает температуру, при которой он открывается.

В последнее время имеет место тенденция выпускать для отдельных марок зимние и летние варианты термостатов. В моделях, предназначенных для холодной погоды, действие устройства осуществляется при повышенной температуре, что обеспечивает хороший прогрев двигателя и, соответственно, его лучшую работу. Суть таких новшеств заключается в том, что более старые автомобили при повышенной температуре лучше вписываются в рамки теплоотдачи. Для новых машин смена термостата совершенно не обязательна.

Устройство регулятора температуры антифриза

Устройство механического терморегулятора для радиаторного крана

Среди механических терморегуляторов выделяют капиллярные, а также биметаллические.

Работа капиллярных регуляторов, образована на расширении жидкости в капиллярной капсуле и датчике. Жидкость нажимает на мембрану, которая установленная в устройстве, приводя к открытому контакту в автоматическом выключателе. Капиллярные терморегуляторы, в основном нестабильны.  Такие терморегуляторы типа используют в отопительных и кондиционирующих системах.

Механический капиллярный терморегулятор

Механический капиллярный терморегулятор схема устройства

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ:  Водяной теплый пол в деревянном доме: схема монтажа

А в биметаллических терморегуляторах, установлен диск, который при достижении определенного температурного порога, прогибается и через рычаг разъединяет контакт электрической цепи. Чтобы привести регулятор в начальное состояние, следует нажать кнопку ручного сброса. Терморегуляторы такого типа используются для предотвращения перегрева оборудования.

Механический биметаллические терморегулятор

Механический биметаллические терморегулятор схема устройства

Устройство и принцип работы терморегулятора

Механические терморегуляторы регулируются путем включения или выключения нагрева, или охлаждения, или, если есть необходимость, регулировать расход теплоносителя для поддержания правильной температуры. Терморегуляторы нагревают или охлаждают до заданной температуры, например, центральное отопление, кондиционирование воздуха, системы вентиляции, кухонное оборудование, включая духовки и холодильники, а также медицинские и научные инкубаторы.

Пример механического терморегулятора для ручного управления температурой пола

Механический терморегулятор в некоторой степени играет роль выключателя. Состоит из ручки и корпуса, который скрывает несколько подвижных частей. Среди них – фиксированный контакт и подвижный рычаг, состоящий из двух металлов с отдельными коэффициентами расширения, которые реагируют на изменение температуры.

Изготовление механического терморегулятора в домашних условиях достаточно сложно и нерационально, поскольку результат будет работать в слишком широком диапазоне и не сможет обеспечить требуемой точности настройки. Чаще всего собирают самодельные электронные терморегуляторы, которые позволяют поддерживать оптимальный режим температуры тёплого пола, инкубатора, обеспечивать желаемую температуру воды в бассейне, нагрев парилки в сауне и т.д.

Конструкция

Термоприборы могут классифицироваться по ряду важных критериев, среди которых способ передачи информации, место и условия монтажа, а также алгоритм снятия показаний.

Согласно используемому методу трансляции сведений датчики разделяются на две большие категории:

  • проводные приборы;
  • беспроводные датчики.

Первоначально все подобные приспособления оснащались проводами, через которые термодатчики связывались с блоком управления, передавая на него информацию. Хотя сейчас такие устройства потеснили беспроводные аналоги, они все же часто используются при простых схемах.

Кроме того, проводные датчики отличаются большей точностью показаний и надежностью в работе.

Совместимость датчика с другой аппаратурой

Для обеспечения согласованной работы проводного датчика, используемого в составном устройстве, желательно совмещать его с оборудованием, которое выполнено тем же изготовителем

В настоящее время распространение получили беспроводные устройства, которые чаще всего передают сведения при помощи передатчика и приемника радиоволн. Подобные приборы можно монтировать практически всюду, включая отдельное помещение или открытый воздух.

Важными характеристиками подобных термодатчиков являются:

  • наличие аккумулятора;
  • погрешность проведенных измерений;
  • дальность передачи сигнала.

Беспроводные/проводные устройства могут полностью заменить друг друга, однако в их функционировании есть некоторые особенности.

По месту крепления подобные приборы делятся на следующие разновидности:

  • накладные, крепящиеся к отопительному контуру;
  • погружные, контактирующие с теплоносителем;
  • комнатные, находящиеся внутри жилого либо служебного помещения;
  • внешние, которые располагаются снаружи.

В некоторых агрегатах могут применяться одновременно несколько видов датчиков для контроля температуры.

датчики измерения температуры 2

По способу демонстрации сведений приборы могут быть:

  • биметаллическими;
  • спиртовыми.

В первом варианте предполагается использование двух пластин, сделанных из различных металлов, а также стрелочного индикатора. При повышении температуры один из элементов деформируется, создавая давление на стрелку. Показания подобных приборов отличаются хорошей точностью, однако их большим минусом является инертность.

Термодатчики для отопительных котлов

Биметаллические и спиртовые термостаты часто устанавливаются на отопительной аппаратуре, например, котлах. Они позволяют отслеживать нагрев, превышение которого может привести к фатальным последствиям

Этого недостатка почти полностью лишены датчики, работа которых основана на использовании спирта. В этом случае в герметично запаянную колбу заливается спиртосодержащий раствор, расширяющийся при нагреве. Конструкция достаточно элементарна, надежна, но не очень удобна для наблюдений.

Как избежать повреждения оборудования

Терморегулятор имеет максимальную частоту переключения или включает и выключает нагрев и охлаждение при температурах с обеих сторон заданного значения. Это уменьшает риск повреждения оборудования с частым переключение. Следует знать, что нельзя устанавливать температуру больше, чем температурный диапазон терморегулятора.

Производитель проводит калибровку контроллеров температуры таким образом, чтобы в испытательной лаборатории значения соответствовали действительной комнатной температуре. Это означает, что температура в комнате будет оставаться вокруг терморегулятора, но также может быть в любое время примерно на 5 градусов выше или ниже.

Производители рекомендуют устанавливать терморегуляторы в гостиных. Установка в кухонных помещениях, коридоре, котельной ведет к дезориентации прибора и ложных тревог. Желательно устанавливать в самом холодном помещении или в комнате, где находится больше всего людей.

датчики измерения температуры 3

Вблизи с терморегулятором не должно быть источников тепла, к примеру, батареи и обогревателей.  Подвергать устройство прямым солнечным лучам, также крайне не рекомендуется. Нежелательна установка с близкими электрическими устройствами, которые излучают тепловые помехи.

Прежде чем включать механический контроллер температуры, важно прочитать инструкции на информационном письме устройства. В техпаспорте есть отдельный раздел о подключения устройства

Область применения самодельного устройства

Для каждого отдельного случая подбирается удобный терморегулятор. С целью экономии электроэнергии применяются электромеханические приборы для ванной, туалета и других помещений небольшого размера, где человек находится длительное время. Для гостиной или детской комнаты стоит выбрать программируемые модели.

Такая установка позволяет зафиксировать головку преобразователя независимо от штуцера (клеммная головка не крутится вокруг оси при вкручивании). Это также облегчает подключение и позволяет установить клеммную головку в направлении присоединительного провода. 

Отличия от электронных приборов и термостата

При подключении учитывайте такие нюансы:

  • Датчик должен находится на высоте 30 см по рекомендациям производителей.
  • Если укладка пола будет проводиться в помещении с повышенной влажностью, то стоит вынести регулятор за пределы комнаты.
  • Элемент управления теплым полом подключается в порядке, указанном на схеме.

Подключение проводится двумя способами:

  1. Напрямую, когда нагревательный кабель объединяется с терморегулятором.
  2. С применением распаечной коробки, когда к ней прокладывается отдельный кабель от регулятора, а потом кабель к нагревательному элементу.

Этапы монтажа:

  1. Провод с термодатчиком просовывается в гофрированную трубку. Конец закрывается заглушкой, чтобы защитить прибор от внешних факторов. Например, строительной смеси, которая будет использоваться по завершению работ.
  2. Датчик фиксируется между двумя отопительными контурами. Для закрепления используется специальная лента. Прибор устанавливается на расстоянии от стены в среднем 50 см.
  1. В специально созданной канавке размещается регулятор, и трубка выводится в пол.
  2. После укладки сопутствующих проводов канавка заделывается цементом.
  3. Электропровода стараются облудить.
  4. Затем подсоединяются к регулятору, который потом устанавливается в специальном месте над канавкой с проводами.
  5. Чтобы проверить работоспособность теплого пола, систему подключают буквально на одну минуту.
  6. Если все установлено правильно, то на панели терморегулятора загорится сигнальная лапочка, начнется процесс нагрева.

Термодатчик – это необходимый элемент для регулировки температуры в системе теплого пола. С ним стала возможна экономия электроэнергии. В каждой отдельной комнате создается благоприятный микроклимат. Финансовые вложения быстро оправдываются, поэтому стоит приобрести термодатчик, даже если он не предусмотрен в комплекте.

В первую очередь производятся подготовительные мероприятия, которые могут заключаться в создании ниши в стене по типу розеточной. Далее прокладывается кабельная проводка

Важно учитывать, что, кроме подключения основной питающей линии, прибор должен быть сопряжен с оборудованием. Другое дело, что той же прокладки провода можно избежать, купив беспроводную модель

Например, современные конвекторы с механическим термостатом уже в базовых комплектациях снабжаются радиоустройствами, избавляя пользователя от лишних хлопот с монтажом. Но, беспроводной принцип взаимодействия с управляющей оснасткой поддерживают далеко не все агрегаты и этот нюанс надо учитывать заранее.

Это же касается и способа установки выносного датчика, который также потребует тщательной подготовки специальной точки для фиксации. Другое дело, что вмешательства в стену датчик не потребует. Для него достаточно подготовить монтажный кронштейн, на который будет посажен небольшой корпус. Вся необходимая фурнитура такого рода обычно входит в основные комплекты термостатов.

Полезное видео

Датчики температуры широко используются как в различных сферах промышленности, так и в бытовых целях. Большой ассортимент подобных приборов, в основу которых положены разные принципы работы, позволяет подобрать оптимальный вариант для решения той или иной задачи.

датчики измерения температуры 4

В домах и квартирах такие устройства чаще всего используются для поддержания комфортной температуры в помещениях, а также регулировки отопительных систем – батарей, теплого пола.

Разновидности

Основным признаком разделения моделей такого типа считается способ установки, хотя он и не самый важный с точки зрения эксплуатационных нюансов. Тем не менее сами производители выделяют настенные и подвесные аппараты. То есть первые интегрируются в стеновую нишу и практически сливаются с поверхностью, а навесные могут монтироваться в стойку или специальную несущую конструкцию.

Опять же, в плане эксплуатации более значимо наличие или отсутствие датчика контроля параметров микроклимата. Типовой механический термостат содержит то самое вещество, определяющее температурный режим, непосредственно в своем корпусе. Однако в современных моделях даже механического типа все чаще встречается и выносной способ отслеживания параметров микроклимата. Это значит, что термостат делится на два компонента: датчик, фиксирующий показания температуры в месте его установки, и реле управления.

Оцените статью
Делаем Полы
Adblock
detector