Датчики температуры для отопления


Осуществлять контроль работы отопления можно одним из нескольких способов. Для этого используется разное оборудование, а именно:

  • автоматика для своевременной подпитки;
  • смесительные узлы;
  • группы безопасности.

Однако каждая такая разновидность приборов обладает датчиками температуры. О функциональных особенностях и видах этих приборов вы сможете узнать, ознакомившись с информацией ниже. Она особенно будет полезна для тех, кто планирует обустраивать систему отопления.

Назначение температурного датчика

температурный датчик для отопления

Любая система отопления должна работать под контролем человека. Оператору следует знать, какова температура теплоносителя. Для определения этих показателей требуется температурный датчик для отопления, он позволит следить за расширением объема воды. С помощью него можно наблюдать за текущими данными, предпринимая соответствующие меры, если параметры станут отклоняться от нормы.

Датчик температуры обладает довольно широкой областью использования. Он позволяет визуально просматривать нагрев теплоносителя на отдельных участках, где регистрируются данные на улице и в помещениях. Иногда этот прибор становится частью системы, которая гарантирует автоматическую стабилизацию параметров.

Разновидности температурных датчиков


датчики температуры для котлов отопления

На этапе проектирования системы отопления важно правильно подобрать тепловой датчик. При этом учитываются характеристики и разновидности прибора. Они классифицируются по месту установки, а расположить прибор можно в системе или на определенном расстоянии, чтобы у устройства была возможность контролировать другие температурные параметры. Последние применяются в тандеме с комнатными термостатами.

Погружной температурный датчик для отопления используется для определения показаний температуры воды в трубах. Устанавливается прибор на одном из участков системы. Ряд моделей котлов на твердом топливе не имеет таких датчиков, поэтому их устанавливают дополнительно. Дистанционный температурный датчик для отопления должен находиться за пределами системы. Его можно подключить к программатору или котлу.

Беспроводные датчики


терморегулятор для котла отопления регулятор температуры

В последнее время наиболее распространенными стали беспроводные модели, с помощью которых можно получать информацию посредством вспомогательной электроники. Это позволяет монтировать прибор почти в любом месте, даже на улице или в отдельном помещении.

Среди основных характеристик таких датчиков:

  • погрешность измерений;
  • наличие батареек;
  • дальность действия сигнала.

Проводные модели

реле с датчиком температуры для отопления

Если речь идет о простой схеме, то можно воспользоваться проводным датчиком. Сигнал в этом случае будет передаваться к управляющему устройству термометра по проводам. Вероятность ошибки или неправильных данных гораздо меньше по сравнению с беспроводными вариантами. Для того чтобы обеспечить лучшую коммуникацию дистанционных термометров с остальным оборудованием, рекомендуется приобретать модели одного производителя.

Разновидности датчиков по способу снятия показаний

датчик температуры для системы отопления

Температурный датчик для отопления может классифицироваться по способу снятия показаний, приборы могут быть:

  • биметаллическими;
  • спиртовыми.

Первые из перечисленных конструкций предполагают наличие двух металлических пластин и стрелочного индикатора, пластины выполняются из разных металлов. Одна из них при нагреве деформируется, создавая давление на стрелку. Эта методика отличается высокой точностью, но характеризуется недостатком, выраженным в высокой инертности. Средняя стоимость таких датчиков — от 600 до 900 р.

О спиртовой разновидности

датчик температуры воздуха для отопления

Датчики температуры для котлов отопления могут быть спиртовыми. Если проводить их сравнение с вышеописанным, то в данном случае инертность отображения значений почти отсутствует. Во многом принцип работы схож с традиционным термометром. В герметичную колбу помещается спиртосодержащий состав, который расширяется при нагреве. На колбе отметки указывают на значение нагрева воды. Конструкция довольно проста, но для наблюдения за показаниями не очень удобна. Заплатить за спиртовой датчик придется примерно 1900 р.

Перед тем как устанавливать такие датчики температуры для котлов отопления, необходимо ознакомиться с инструкцией. Из нее вы сможете узнать монтажные размеры для подсоединения к патрубку, рекомендации по эксплуатации и граничные температурные значения. Приобретая погружной датчик, вы должны учитывать еще и длину гильзы, она может изменяться от 120 до 160 мм.

Подготовка к установке датчика: сколько приборов потребуется


датчик температуры на батарею

Датчик температуры для системы отопления потребуется лишь один. Это верно, если речь идет об обычной схеме. А вот если используется коллекторная схема отопления, то датчиков может быть несколько. Регулировка температуры в этом случае для каждой комнаты индивидуальна. Приборы из каждого помещения будут отправлять информацию на контроллер, который с помощью блока управления будет корректировать подачу теплоносителя в нужное помещение для поддержки температуры.

Разновидности терморегуляторов для котла и отзывы о них

Терморегулятор для котла отопления – регулятор температуры, который подразделяется на несколько видов, среди них:

  • центральный термостат;
  • терморегулятор для радиатора;
  • термостат локального назначения;
  • комнатный термостат.

Центральный термостат, по мнению потребителей, позволяет обеспечить безопасность всей котельной. Его устанавливают совместно с котлом, а с помощью проводов прибор передает информацию. Питается он от электроэнергии, но характеризуется автономностью от котла. Потребители подчеркивают, что центральный термостат необходим для корректировки работы котельного оборудования.


Терморегулятор для котла отопления – регулятор температуры, который может быть комнатным или локальным. С помощью таких устройств, по мнению покупателей, можно настроить температуру в каждой комнате, создавая там свой микроклимат. Прибор должен располагаться рядом с котлом, но в отдалении от дверей и окон, чтобы температурные показатели не оказались искажены.

Терморегулятор для радиатора, как подчеркивают домашние мастера, позволяет контролировать температуру каждого отопительного прибора отдельно. Устройство таких регуляторов довольно просто. Состоит оборудование из клапана, который уменьшает или увеличивает расход воды. Имеется в агрегате и термостат, который контролирует данный процесс.

Отзывы о реле с датчиком температуры РДД-2X-4R

Реле с датчиком температуры для отопления, модель которого была упомянута выше, как утверждают покупатели, характеризуется высокой нагрузочной способностью. Это позволяет эксплуатировать прибор для управления работой компрессорами и другими исполнительными механизмами. Использование дополнительных устройств при этом не потребуется.

Оборудование имеет минимальную массу и размеры, а также оптимальное соотношение качества и цены. Максимальное давление составляет 1,2 МПа. Этот температурный датчик для отключения насоса отопления имеет аналог – ДЕМ 202. В качестве примера потребители советуют рассмотреть еще один датчик температуры марки ТАМ-102С, который используется для двухпозиционной регулировки температуры газообразных и жидких сред, а также для сигнализации. Область применения, как утверждают пользователи, достаточно широка, рабочими средами могут выступить:

  • масла;
  • хладоны;
  • воздух;
  • пресная вода.

Использоваться совместно с прибором могут и другие среды, однако они не должны быть агрессивны к медным сплавам, меди, стали и серебряным припоям. Такие датчики температуры для отопления электрические весят не более 1,2 кг, их размеры равны 92 x 110 x 62 мм. Устанавливать их можно на расстоянии в пределах от 1,5 до 4 м. Температура окружающего воздуха может изменяться от -50 до +60 °С.

Подключение температурного датчика на радиатор

Датчик не следует устанавливать на все нагревательные приборы. Важно соблюдать правила, которые гласят: датчик температуры на батарею устанавливается в том случае, если его суммарная мощность равна 50% и больше от всех, находящихся в помещении.

Таким образом, когда в комнате есть два отопителя, то термостат следует установить лишь на один из них, чья мощность больше. Первая часть прибора – клапан – должен быть установлен на подводящий подающий трубопровод, в том месте, где радиатор подключается к отопительной системе. Если его необходимо врезать в собранную систему, то подводка подачи должна быть демонтирована. Это может доставить некоторые сложности, особенно при подключении к стальным трубам.

Для этого следует использовать инструмент для раскроя труб. Как только датчик будет установлен, термоголовка должна монтироваться без инструмента. Важно совместить метки на корпусе и зафиксировать головку плавным нажатием.

Установка температурного датчика воздуха


Датчик температуры воздуха для отопления должен устанавливаться в жилом помещении. Если осуществить монтаж в холле, кухне или котельной, то это станет причиной нарушения срабатывания системы. Рекомендуется выбрать самую холодную комнату, она может быть угловой. Рядом с прибором не должно быть радиаторов и обогревателей. На устройство не должны попадать прямые солнечные лучи. Нельзя назвать лучшим местом для установки помещение, где часты сквозняки.

Подключается прибор с помощью клемм на котле или кабеля термостата, который входит в комплект. Подключение дополнительного оборудования осуществляется, исходя из правил, которые вы сможете отыскать в техническом паспорте. Если в качестве системы отопления используется теплый пол, то датчик температуры иногда располагается в толще бетонной стяжки.

Для защиты в этом случае используют гофрированную трубу с закрытым концом. Изгиб трубы должен быть пологим, чтобы при поломке датчика его можно было вынуть и заменить на новый. Для начала в стене подготавливается углубление для крепежа навесного терморегулятора. С устройства снимается передняя панель, а после прибор можно установить в выбранное место. Далее подключается к контактам греющий кабель, датчики – к клеммам. Соблюдая фасовку, следует подсоединить кабель питания. Передняя панель в заключение устанавливается на место.

fb.ru

Назначение измерительных приборов


Что общего у отопления любого типа? Это периодическое изменение температуры теплоносителя и как следствие – его давления. Для контроля показателей степени расширения воды необходимы датчики давления в системе отопления. С их помощью можно наблюдать текущие данные и в случае их отклонения от нормы предпринять соответствующие меры.

Датчики температуры для отопления имеют более широкую область применения. Помимо визуального отображения степени нагрева теплоносителя на отдельных участках системы они могут регистрировать данные температуры воздуха в помещении или на улице. В совокупности два типа приборов должны сформировать эффективный инструмент для слежения, а в некоторых случаях – автоматической стабилизации параметров системы отопления.

Как правильно выбрать оптимальный датчик давления воды в системе отопления или термометр? Основными критериями являются параметры системы. Исходя из этого, к измерительным приборам предъявляются такие требования:

  • Диапазон измерений. От этого зависит не только точность, но и актуальность информации. Так, датчик температуры в системе отопления с неправильно выбранной верхней границей будет показывать необъективные данные или выйдет из строя;

  • Способ подключения. Если необходимо знать уровень нагрева теплоносителя с высокой точностью – следует выбирать погружные модели термометров. Классический датчик давления для отопления может монтироваться только непосредственно в тепловую магистраль дома, котел или радиаторы;
  • Способ измерения. Методика снятия показаний влияет на инертность прибора – задержку отображения фактических данных. Также она определяет внешний вид и визуализацию параметров – стрелочный или цифровой.

В открытой системе параметр давления не важен, так как он практически всегда равен атмосферному. Однако температурные датчики отопления устанавливаются в любой схеме – гравитационной, с принудительной циркуляцией или при подключении к центральной сети.

Для простоты контроля за показаниями системы можно приобрести прибор, совмещающий в себе датчик давления и температуры. Несмотря на относительно высокую стоимость с его помощью намного удобнее снимать текущие данные о состоянии отопления.

Температурные датчики для отопления

Еще на этапе проектирования отопления необходимо выбрать тепловые датчики на отопление – виды и их характеристики. Прежде всего, они отличаются местом установки – непосредственно в систему или для дистанционного контроля других температурных показателей. Последние используются в паре с комнатными термостатами.

Погружные датчики

Предназначены для снятия показаний о нагреве воды в трубах. Их монтаж выполняется на определенных участках системы. Некоторые модели твердотопливных котлов не имеют датчиков температуры для отопления. Поэтому обязательно необходимо это устранить.

Выбор модели зависит от способа снятия показаний.


  • Биметаллический. Конструкция этих датчиков температуры для системы отопления состоит из стрелочного индикатора и двух металлических пластин, изготовленных из разных металлов. При нагреве одна из них начинает деформироваться, создавая давление на стрелку индикатора. Такая методика характеризуется высокой точностью показаний, но имеет один недостаток – относительно высокую инертность. Средняя цена – от 600 до 900 руб;
  • Спиртовые. По сравнению с вышеописанным видом инертность отображения значения нагрева воды практически отсутствует. Принцип работы во многом схож с обычным термометром – в герметичную колбу помещен спиртосодержащий состав, который при нагреве расширяется. Отметки на колбе температурных датчиков отопления этого вида указывают текущее значение нагрева воды. Конструкция простая, но неудобная для наблюдения за показаниями. Стоимость – от 1900 руб.

Для установки этих тепловых датчиков на отопление сначала нужно ознакомиться с инструкцией от производителя. В ней указаны монтажные размеры для подключения к патрубку, граничные температурные значения и рекомендации по эксплуатации.

При выборе погружных термометров нужно учитывать длину гильзы. Она может быть от 120 до 160 мм.

Дистанционные датчики

Они располагаются вне системы отопления, но могут быть подключены к котлу или программатору для регулировки параметров. В последнее время стали популярны беспроводные модели, которые передают информацию с помощью вспомогательной электроники. Это дает возможность установить их практически в любом месте – отдельном помещении или на улице.

Определяющие характеристики датчиков контроля температуры отопления:

  • Дальность действия сигнала;
  • Наличие автономных элементов питания – батареек;
  • Погрешность измерений.

Для простых схем можно установить проводные датчики температуры отопительной системы. Сигнал передается от термометра к управляющему устройству (или котлу) по проводам. В таком случае вероятность ошибки или некорректных данных значительно меньше, чем у беспроводных моделей.

Для лучшей коммуникации дистанционных термометров с остальным оборудованием лучше всего выбрать модели одной торговой марки (производителя).

Датчики давления для отопления

Датчики давления в системе отопления в обязательном порядке должны быть предусмотрены в схеме с принудительной циркуляцией. Фактически они отображают степень расширения теплоносителя в результате нагрева. Поэтому специалисты советуют установку датчиков давления в систему отопления вместе с термометрами.

Главным показателем для манометров являются граничные значения давления. В автономной сети частного дома или квартиры нормальный показатель равен от 1,5 до 2,5 МПа. Соответственно максимальное допустимое значение для датчика давления воды в системе отопления должно быть не меньше этих данных. На практике рекомендована установка моделей с верхней границей 6 МПа. Немаловажным фактором является механизм, с помощью которого манометр отображает показания.

Пружинные датчики

В качестве чувствительного элемента у датчика давления для отопления выступает специальная трубка. Она может иметь круглое или овальное сечение. Под воздействием напора теплоносителя происходит ее смещение, в результате чего на циферблате стрелка движется.

Преимуществом приборов такого типа является надежность и доступная стоимость. Время эксплуатации зависит от частоты воздействия на чувствительный элемент, а также превышения максимально допустимого давления. Кроме этого к пружинным датчикам давления в системе отопления предъявляются следующие требования:

  • Недопустимы отклонения от значения погрешности. Если при отсутствии давления стрелка находится не на нулевой отметки – прибор экспортировать нельзя;
  • Класс точности для бытовых манометров должен быть не менее 2,5;
  • Во время механического воздействия на прибор возможно смещение чувствительного элемента датчика давления. Тогда изменения в системе отопления не будут фиксироваться, либо погрешность превысит допустимые нормы. Во избежание этого нужно перед началом отопительного сезона выполнять проверку.

Монтаж пружинных датчиков давления воды в отопительную систему прост. Для этого нужно установить его на резьбовое соединение подводящего патрубка. Нельзя использовать ленту ФУМ – только подмотку, рассчитанную на критические значения давления и температуры.

Альтернативой пружинным манометрам могут быть мембранные модели датчиков. Они дают более точные показания, но подвержены частым поломкам из-за чувствительного элемента.

Электроконтактные датчики

Представляют собой усовершенствованную модель пружинного датчика давления. Применяются для отопления с автоматической регулировкой показателей. Помимо основной стрелки в манометре есть 2 дополнительные. Они устанавливаются на максимальное и минимальное значение давления. При достижении одной из них основной стрелки электрический контакт замыкается и на управляющий элемент поступает соответствующий сигнал. Подобные приборы используют в больших автономных системах. Для автономного отопления их монтаж нецелесообразен.

Нужно помнить, что каждый датчик давления и температуры в системе отопления должен отображать фактические значения. Поэтому сначала следует сделать точный расчет всей системы, а затем, основываясь на полученных показателях подобрать оптимальную модель прибора.

В видеоматериале можно увидеть использование датчика температуры в конструкции солнечного коллектора – одного из видов отопления:

strojdvor.ru

Принцип действия теплового датчика

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.

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).

Виды устройств для снятия температуры

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

По способу передачи информации

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.

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 и способу размещения

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.

По механизму снятия показаний

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.

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.

Различные типы термодатчиков

Для снятия показаний температуры используются устройства, имеющие разный принцип действия. К числу наиболее востребованных относятся перечисленные ниже приборы.

Термопары: точное снятие – сложность в интерпретации

Подобное приспособление состоит из двух спаянных друг с другом проволок, сделанных из различных металлов. Разница температур, возникающая между горячим и холодным концом, служит источником электрического тока величиной 40-60 мкВ (показатель зависит от материала термопары).

Термопара считается высокоточным температурным датчиком, однако снять точные показания с нее достаточно сложно. Для этого нужно узнать электродвижущую силу (ЭДС), используя разность температур устройства. Чтобы результат был корректный, важно компенсировать температуру холодного спая, применяя, например, аппаратный способ, при котором вторая термопара помещается в среду заранее известной температуры.

Программный способ компенсации предполагает помещение другого термодатчика в изокамеру совместно с холодными спаями, что позволяет контролировать температуру с заданной точностью.

Определенные сложности вызывает процесс снятия данных с термопары ввиду их нелинейности. Для корректности показаний в ГОСТ Р 8.585-2001 введены коэффициенты полинома, позволяющие переводить ЭДС в температуру, а также совершать обратные операции.

Еще одна проблема заключается в том, что показания снимаются в микровольтах, для преобразования которых невозможно использовать широко доступные цифровые приборы. Чтобы использовать термопару в конструкциях, необходимо предусмотреть точные, многоразрядные преобразователи, имеющие минимальный уровень шума.

Терморезисторы: легко и просто

Значительно проще измерять температуру при помощи терморезисторов, в основу которых положен принцип зависимости сопротивления материалов от температуры окружающей среды. Подобные приспособления, например, сделанные из платины, имеют такие важные преимущества как высокая точность и линейность.

Важной характеристикой резистора является базовое сопротивление при определенной температуре. Согласно ГОСТ 21342.7-76, этот показатель измеряется при 0о С, при этом рекомендуется применение ряда значений сопротивлений (Ом), а также Ткс – температурный коэффициент, вычисляющийся по формуле:

Ткс = (Re – R0c) / (Te – T0c) *1/R0c,

где Re – сопротивление при действующей температуре, R0c – сопротивление при 0 градусов С, Te – действующая температура, T0c – 0 градусов С.

В ГОСТе также приведены температурные коэффициенты, предусмотренные для различных измерительных устройств, выполненных из меди, никеля, платины, а также указываются коэффициенты полинома, применяемые для расчета температуры на основе текущих показателей сопротивления.

Измерить сопротивление можно, включив прибор в цепь источника тока и измерив дифференциальное напряжение. Проконстролировать показатели можно с помощью интегральных микросхем, аналоговый выход которых равен питаемому напряжению. Термодатчики с подобными устройствами можно смело подключать к аналого-цифровому преобразователю, оцифровывая его при восьми или десятибитном АЦП.

Цифровой датчик для одновременных измерений

Широкое применение получили также цифровые термодатчики, например, модель DS18B20, работа которого осуществляется при помощи микросхемы, имеющей три выхода. Благодаря этому устройству возможно снимать температурные показания одновременно с нескольких параллельно работающих датчиков, при этом погрешность равна всего 0,5о.

Среди других достоинств этого приспособления можно отметить также широкий спектр рабочих температур (-55+125о). Главный же недостаток – медленная работа: для максимально точных вычислений прибору требуется не менее 750 мс.

Бесконтактные ирометры (тепловизоры)

Действие этих бесконтактных датчиков основано на фиксации теплового излучения, исходящего от тел. Для характеристики этого явления используется количество энергии, выделенное за единицу времени с единицы поверхности, которое приходится на единицу диапазона волновой длины.

Подобный критерий, отражающий интенсивностью монохроматического излучения, получил название спектральной светимости.

Существуют следующие разновидности пирометров:

  • радиационные;
  • яркостные (оптические);
  • цветовые.

Первая категория позволяет производить измерения в пределах 20-25000о С, однако для определения температуры важно учитывать коэффициент неполноты излучения, действующее значение которого зависит от физического состояния тела, его химического состава и других факторов.

Яркостные (оптические) пирометры рассчитаны на измерение температур 500-4000о С. Они обеспечивают высокую точность измерений, однако могут искажать показания из-за возможного поглощения излучений от тел промежуточной средой, сквозь которую ведутся наблюдения.

Цветовые пирометры, действие которых базируются на определении интенсивности излучения на двух длинах волн (предпочтительно в красном или синем отрезке спектра), используются для измерений в пределах 800 до 0оС. Их главным преимуществом является то, что неполнота излучения не влияет на погрешности измерений. Кроме того, показатели не зависят от расстояния до объекта.

Преобразователи температур кварцевые (пьезоэлектрические)

Для снятия показаний температур в пределах -80 +250 градусов можно воспользоваться кварцевыми преобразователями (пьезоэлементами), принцип действия которых базируется на частотной зависимости кварца от нагрева. При этом на функцию преобразователя оказывает влияние расположение среза по кристаллическим осям.

Пьезоэлектрические датчики отличаются тонкой чувствительностью, высоким разрешением, они способны надежно работать в течение долгого срока. Такие приспособления широко применяются при изготовлении цифровых термометров и считаются одними из наиболее перспективных приборов для технологий будущего.

Шумовые (акустические) датчики температуры

Функционирование подобных устройств обеспечивается снятием акустической разности потенциалов в зависимости от температуры резистора.

Способ измерения такими датчиками достаточно прост: необходимо сравнить шумы, производимые двумя аналогичными элементами, один из которых находится при заранее известной, а второй – при определяемой температуре.

Акустические термодатчики подходят для измерения интервала -270 — +1100оС. При этом сложность процесса заключается в слишком малом уровне шума: звуки, издаваемые усилителем, порой заглушают его.

Датчики температуры ЯКР

Сущность работы термометров ядерного квадрупольного резонанса состоит в действии градиента поля, которое образуют решетки кристалла и момента ядра – показателя, вызываемого отклонением заряда от симметрии сферы.

В результате подобного явление возникает процессия ядер: частота ее находится в зависимости от градиента поля решетки. На величину этого показателя оказывает влияние и температура: ее подъем вызывает падение частоты ЯКР.

Основной элемент подобных датчиков – ампула с веществом, которая помещается в обмотку индуктивности, соединенную с контуром генератора. Преимуществом приборов является неограниченная длительность измерений, надежность и стабильная работа. К недостатком же относится нелинейность измерений, что вызывает необходимость пользования функцией преобразования.

Устройства на полупроводниках

Категория устройств, функционирующая на основе изменений характеристик p-n перехода, вызванных воздействием температур. Напряжение на транзисторе всегда пропорционально воздействию температуры, что позволяет легко вычислить этот фактор.

Плюсами подобных устройств является высокая точность данных, невысокая стоимость, линейность характеристик на всем диапазоне измерений. Монтаж подобных устройств удобно делать непосредственно на полупроводниковой подложке, благодаря чему они отлично подходят для микроэлектроники.

Объемные преобразователи для снятия температуры

В основу подобных устройств положен известный принцип расширения и сжатия веществ, наблюдаемый при нагреве или охлаждении. Такие датчики достаточно практичны. Они могут использоваться для определения температур в границах -60 — +400оС.

Важно помнить, что измерения жидкостей подобными приборами ограничиваются температурой закипания и замерзания, а газов – переходом их в жидкое состояние. Вызванная влиянием окружающей среды погрешность измерений для этих приборов достаточно мала: она варьируется в границах 1-5%.

Выбор температурных датчиков

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.

Рекомендации по монтажу своими руками

Подобные приборы широко используются в разных целях: ими оснащаются радиаторы, котлы нагревания и другие бытовые приборы.

Перед началом монтажа следует внимательно прочитать инструкцию: в ней указываются не только особенности установки (например, размеры для подсоединения к патрубку), но и правила эксплуатации, а также границы температур, для которых годится измерительный прибор. Необходимо также учесть размер гильзы, который может варьироваться в пределах 120-160 мм.

Рассмотрим два наиболее часто встречающихся случая монтажа термодатчика.

Подключение прибора на радиатор

Не стоит оснащать термостатом все отопительные приборы. Согласно регламенту, датчики устанавливаются на батарею, если ее суммарная мощность превышает 50% от выработки тепла аналогичными системами. Если в помещении имеется два нагревателя, то термостат устанавливается лишь на одном, имеющем больший показатель мощности.

Клапан прибора устанавливается на подающий трубопровод в месте подключения радиатора к сети отопления. При невозможности его врезки в уже имеющуюся цепь следует демонтировать подводку подачи, что может вызвать некоторые сложности.

Для проведения этой манипуляции необходимо воспользоваться инструментом для резки труб, тогда как монтаж термоголовки легко производится без спецоборудования. Как только датчик будем смонтирован, достаточно совместить сделанные метки на корпусе и приборе, после чего головка фиксируется плавным нажатием руки.

Монтаж термодатчика воздуха

Подобный прибор устанавливается в наиболее холодном жилом помещении без сквозняков (в холле, кухне или котельной его монтаж нежелателен, так как может вызвать нарушения в работе системы).

При выборе места нужно следить, чтобы на устройство не падали солнечные лучи, рядом не должно быть отопительных приборов (обогревателей, радиаторов, труб).

Подключение прибора осуществляется согласно инструкциям, которые находятся в техническом паспорте, при этом используются клеммы или кабель, которые входят в комплект.

При необходимости отслеживания температуры в системе «теплый пол» термодатчик может располагаться в глубине бетонной стяжки. В этом случае для защиты можно применить гофрированную трубу, имеющую один закрытый торец и покатый изгиб (последняя особенность позволяет при необходимости извлечь сломанный прибор и заменить его на новый).

Монтаж устройства осуществляется следующим образом:

  • В стене устраивается углубление для крепежа навесного прибора.
  • С термодатчика снимается передняя деталь, после чего приспособление устанавливается на подготовленном участке.
  • Далее к контактам подсоединяется греющий кабель, тогда как к датчикам – клеммы.

Заключительный этап — подсоединение питающего кабеля и установка передней панели на свое место.

Если устройство, для функциональности которого необходимо внутреннее подключение датчиков, имеет сложную конструкцию, лучше обратиться к специалистам.

Выводы и полезное видео по теме

В приведенном ниже видео подробно рассказывается, как проводить установку термоприборов на отопительный котел:

Отличается ли монтаж датчиков на трубы подачи и обратки:

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

sovet-ingenera.com

Устройство и принцип действия регуляторов температуры воздуха

Сегодня все устройства, связанные с обогревом или охлаждением воздуха оснащаются встроенным терморегулятором, который контролирует его работу. Как правило, в отопительном контуре он следит за нагревом теплоносителя, в системе «теплый пол» — за температурой пола, что не всегда способствует созданию здорового микроклимата в доме. Именно поэтому большой популярностью у потребителей пользуется терморегулятор с датчиком температуры воздуха.

Основная функция подобного устройства – это отслеживание температурных колебаний воздуха в помещениях и поддержание их в заданных параметрах. Дополнительные задачи термостата следующие:

  • Минимальный расход энергоресурсов, который происходит при отключении обогревателя.
  • Он обеспечивает безопасность работы отопительного оборудования и в случае поломки последнего, оповещает об этом сигналом.
  • Он создает комфортную температуру в доме, которую поддерживает на протяжении всего отопительного сезона.

Сегодня на рынке представлены механические, электронные и программируемые терморегуляторы с датчиком воздуха, но не зависимо от способа настройки, устроены они по одному типу:

  • Основой прибора является сильфон – цилиндрическая емкость с гофрированными стенками, способными растягиваться и возвращаться в исходное положение. Внутри сильфона находится чувствительная к изменениям температуры рабочая среда. Как правило, это либо жидкость, либо парафин, либо газ. Как только температура в комнате повышается, рабочая среда увеличивается в объеме, вызывая давление на стенки сильфона, который под ее влиянием растягивается.
  • К цилиндру крепится шток, основная задача которого – воздействие на клапан.
  • Клапан либо закрывает поступление топлива, теплоносителя или электричества к обогревателю, когда температура воздуха повышена, либо открывает.

Термостаты с датчиком температуры воздуха для электрообогревателей и котлов чаще всего в качестве регулятора оснащены биметаллической пластиной, а не сильфоном, которая под воздействием температуры воздействует на клеммы, соединяя или разъединяя их.

По типу настроек подобные терморегуляторы делятся на:

  • Механические, в которых все параметры вводятся вручную. Они имеют ограниченный температурный диапазон и не обладают точностью настроек. Так разница нагрева воздуха может отличаться на 3-5 градусов от заданных параметров.
  • Электронные аналоги управляются дистанционно, имеют широкий диапазон настроек и обладают точностью. Как правило, это регулятор с таймером, по которому можно не только параметры нагрева настраивать, но и распределять их по времени и дням недели.
  • Программаторы имеют больше настроек и могут управляться на расстоянии через смартфон, ноутбук или планшет, так как оснащены Wi-Fi. В них температурный режим в помещении программируется на неделю с учетом времени суток.

Выбирая терморегулятор для отопительного контура, нужно исходить из его типа и параметров обогревателя. Так на рынке есть модели для котлов отопления, для батарей, электрообогревателей и многофункциональной климатической техники. Предусмотрены даже терморегуляторы с выносным датчиком температуры воздуха. Они устанавливаются либо на котлах, либо на закрытых радиаторах.

Термостаты с выносным датчиком

Большинство моделей регуляторов температуры имеют встроенный датчик, который оснащен либо кнопками, либо дисплеем с простым и удобным интерфейсом. Известно, что чем дальше он расположен от рабочей части устройства, тем точнее его показатели, поэтому для котлов отопления разработана модель терморегулятора с выносным датчиком температуры воздуха.

Хотя современное отопительное оборудование оснащено встроенным регулятором температуры, как правило, он отслеживает нагрев теплоносителя в контуре. Подобное устройство не способно создать здоровый микроклимат в доме, да и износ котла происходит быстрее, так как ему приходится часто включаться и отключаться.

Регулятор с выносным датчиком температуры воздуха контролирует котел, и процесс отключения/включения происходит значительно реже, так как воздух остывает намного дольше, чем теплоноситель в отопительном контуре. Датчик может располагаться в одной из комнат и управляться как дистанционно, так и вручную.

Подобные устройства подходят не только для котлов отопления, но и для системы теплых полов или радиаторов, которые «спрятаны» за занавесями или экраном закрытого типа. В последнем случае датчик температуры на батарею отопления монтируется в нескольких метрах от рабочей части, что позволяет настраивать устройство, не открывая ее «укрытия».

Регуляторы с выносным датчиком так же бывают механического, электронного или программируемого типа. Выбирать подобное устройство нужно, исходя из мощности обогревателя.

Принцип действия и разновидности термостатов для батарей отопления

Жильцы многоквартирных домов, подключенных к городской теплосети, очень ограничены в возможностях улучшения микроклимата в квартире в сочетании с экономией на коммунальных услугах. Лучшим вариантом являются датчики на батареях отопления.

Они состоят из двух элементов: термостатической головки и регулятора температуры. Выбирая подобное устройство, нужно исходить из типа отопительной системы и материала, из которого сделаны трубы и радиаторы. Так есть термостаты для чугунных батарей и обогревателей из стали, алюминия или биметалла.

Термоголовка (клапан) устройства больше похожа на вентиль с резьбой, которая вкручивается в обогреватель вместо пробки. Его задача состоит в том, чтобы перекрывать путь носителю в радиатор, когда температура воздуха в комнате повышена, и наоборот, пропускать его при ее понижении.

Как правило, рабочая часть прибора устанавливается по ходу течения теплоносителя, что легко сделать, так как на его корпусе есть стрелка-указатель. Само устройство выполнено из стойких к коррозии металлов: латуни, бронзы или нержавеющей стали.

По виду настроек они бывают:

  • Ручные, которые работают, как обычный кран. Чтобы изменить степень потока теплоносителя приходится каждый раз вручную открывать или закрывать устройство, что не совсем удобно. Их преимущество – это низкая стоимость и долговечность.
  • Механические регуляторы на батарею отопления способны поддерживать заданные параметры нагрева воздуха автоматически и состоят из термоголовки, штока, клапана и датчика.
  • Электронные приборы слежения за нагревом воздуха имеют дисплей, на котором выставляются не только параметры температуры, но и ее изменения в зависимости от времени суток. Как правило, они работают от батареек, дорого стоят и менее долговечны, чем ручные и механические аналоги.

Все модели терморегуляторов для батарей отопления проходят проверку на заводе на прочность и уровень сопротивления напору теплоносителя в системе, поэтому выбирая устройство, следует ознакомиться с его параметрами. Нельзя устанавливать регулятор для чугунной батареи в алюминиевый или стальной радиатор.

Установка регулятора производится по инструкции, но, как правило, его просто вкручивают вместо пробки в радиатор.

При однотрубном отопительном контуре терморегулятор температуры воздуха устанавливается только при наличии байпаса.

Терморегуляторы с таймером

Лучшим вариантом контроллера за отопительной системой являются регуляторы воздуха или воды с таймером. Его «присутствие» в устройстве расширяет функционал и позволяет следить за климатом в доме в зависимости от времени суток и дней недели.

Основная задача регулятора с таймером – это экономия энергоресурсов, которая зависит от того, сколько времени обогреватель остается включенным. Так в подобном приборе можно выставить почасовые изменения температуры, настраивая его на минимальный комфортный нагрев, например 15°C, когда в доме никого нет и включение в обычный режим перед возвращением домочадцев.

Как правило, встроенным таймером оснащены электронные и программируемые терморегуляторы, хотя умельцы приспосабливают его и к механическим аналогам.

Регуляторы температуры воды

Так как экономия электричества требуется не только при обогреве помещений в зимний период, но зачастую и во время нагрева бойлера, то есть смысл подсоединить к нему терморегулятор с датчиком температуры воды.

Сегодня на рынке подобные устройства представлены в трех видах:

  1. Биметаллический прибор, в основе которого пластина из двух металлов, расширяющихся при нагревании.
  2. Капиллярный регулятор состоит из колбы с газообразной или жидкостной средой, которые расширяются при повышении температуры воды, создавая при этом давление. Именно оно воздействует на контакты устройства, размыкая электрическую цепь или смыкая ее.
  3. Электронные терморегуляторы нагрева воды самые дорогие, но и самые эффективные и безопасные.

Так как в подобных устройствах можно задавать температуру воды в довольно широком диапазоне, то процесс отключения/включения бойлера происходит реже, что значительно экономит электричество. Если регулятор оснащен встроенным таймером, то можно устанавливать режим нагрева воды на минимум в ночное время суток или когда дома никого нет, и включать его в обычный режим, когда люди просыпаются или возвращаются с работы.

Подбирая регулятор температуры для бойлера, нужно учитывать мощность последнего. У термостата она должна быть такой же или выше.

Регулировка температуры пола

Система теплых полов так же нуждается в регулировке. В данном случае, можно установить терморегулятор с датчиком температуры пола или устройство, «отвечающее» за нагрев воздуха в доме. Задачей первого является контроль над действиями нагревательных элементов теплого пола и своевременное включение/отключение его от электросети. Как правило, это термостаты с выносным датчиком, рабочая часть которого крепится между элементами в полу, а настройщик устанавливается на стене.

Покупая регулятор с датчиком пола, следует быть готовым к тому, что он не будет следить за микроклиматом в помещениях. В его настройках устанавливаются параметры температуры нагрева напольного покрытия. Как только пол прогревается до нужной температуры, устройство отключает его для остывания. Насколько при этом прогрелся воздух в помещении, прибор не отслеживает.

Чтобы создать оптимальный нагрев в доме и при этом контролировать работу обогревателя, можно купить более дорогой терморегулятор с таймером для теплого пола, который фиксирует и показатели нагрева воздуха, и напольного покрытия.

Несмотря на высокую стоимость, экономия, которую создает подобное устройство, как правило, окупает его за один отопительный сезон.

Заключение

Терморегуляторы с датчиком температуры воздуха или воды – лучший вариант на сегодняшний день для создания комфортного проживания в доме зимой и летом с экономией на топливе или электроэнергии. Единственное, что нужно учитывать при их установке, что даже они не смогут помочь, если в квартире или доме плохая теплоизоляция. Перед покупкой регулятора температуры следует убрать все источники теплопотерь, только тогда он станет надежным «другом», который ближайшие десятилетия будет создавать уют и комфорт в помещениях.

netholodu.com


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.