Принцип работы терморегулятора

Приборы, позволяющие регулировать температуру в помещении, впервые были разработаны и выпущены в 1943 году в Дании, и в скором времени вся Европа стала использовать их для снижения затрат на отопление. Сегодня вопрос экономии как нельзя актуален, а принцип работы терморегулятора нового поколения такой, что позволяет не только следить за поддержанием заданной температуры, но и экономить до 25% затрат на обогреве жилья.

Регулирующие устройства нового поколения

Если первые регулирующие устройства для батарей отопления требовали обязательного контроля человека, то у моделей последних лет появился ряд существенных преимуществ перед «старичками».

• Дизайн современных термостатов таков, что они практически не заметны и выглядят, как естественное продолжение радиатора. Их легко настраивать и регулировать.
• Термостаты нового поколения просто монтировать, как в старую централизованную отопительную систему, так и в автономную.
• Длительный срок эксплуатации и отсутствие потребности в профилактическом и техническом обслуживании делают их желательными элементом отопительных систем.


• Принцип работы регулятора температуры позволяет выставить нужные параметры, которых он будет придерживаться весь отопительный сезон, с учетом изменений температуры воздуха за окном. Это позволит избежать таких неприятных моментов, когда на улице стало тепло, а батареи еще настолько горячие, что приходится открывать балкон или окна для проветривания.
• Терморегулятор позволяет калибрировать температурные параметры от +5°C, если требуется создать условия, чтобы система не замерзла, но при этом не «съедала» бюджет, до +27°C для любителей жары. Прибор будет придерживаться заданных параметров с точностью до 1 градуса.
• Принцип действия терморегулятора таков, что теплоноситель в отопительном контуре начинает распределяться равномерно, доходя горячим даже до последних в цепи радиаторов отопления.
• Если прибор установить в автономной системе обогрева, то владельцев ожидает экономия топлива до 25%.

Современные термостаты настолько автоматизированы, что требуют участия человека только в начале отопительного сезона, когда выставляются параметры температур в комнатах.

Как устроен термостат

Сегодня на рынке можно найти два вида регуляторов температуры: механические и электронные. Хотя у них существенные различия в способе настроек параметров, устройство терморегулятора со времен первых моделей не сильно поменялось. В настоящее время можно выбирать прибор не только по способу регулировки температуры, но и по типу отопительной системы. Есть модели, специально разработанные для однотрубных и двухтрубных отопительных контуров, но в основе и тех и других находится термическая головка (сильфон) и клапан.

Термоголовка представляет собой цилиндр с гофрированной внутренней поверхностью. Внутри сильфона располагается газообразная или жидкостная среда, очень чувствительная к любым колебаниям температур в окружающем пространстве.

В момент, когда температура в помещении достигла установленной критической нормы, средство в сильфоне расширяется, увеличивая его в размере. Следствием этого становится давление увеличенной термоголовки на клапан и его закрытие, что приводит к остановке подачи теплоносителя в батарею.

В случае понижения температуры происходит обратный процесс: внутренняя среда в сильфоне сжимается, он уменьшается в размере и перестает давить на клапан. Тот в свою очередь открывается, давая свободный проход теплоносителю.

Современная регулирующая техника настроена, как минимум, на миллион «сжатий-растяжений», чего она сможет достичь примерно за 100 лет эксплуатации.

Типы терморегуляторов

Все большее количество людей сходятся в том, что в современных условиях потребления тепла необходима жесткая экономия, чтобы снизить на него затраты. Чтобы не сидеть в холодных домах и квартирах, можно выбрать терморегулятор, подходящий под конкретную отопительную систему и создать не только оптимальные условия для проживания, но и пусть небольшую, но все-таки экономию средств.

Как показывает практика, термостаты последнего поколения могут «реанимировать» даже старые чугунные радиаторы, подключенные к центральной городской теплосети. Увеличение теплоотдачи без дополнительных денежных затрат возможно при установке термостата в отопительный контур или котел.

Большим спросом пользуются механические приборы, которые стоят дешевле электронных аналогов, но все изменения в их настройках производятся вручную. Изделия, оснащенные электронным дисплеем, полностью освобождают человека от контроля над тем, как работает терморегулятор на протяжении всего отопительного сезона.

Параметры в эти устройства вводятся один раз, а так как можно указать не только конкретную температуру, но и установить ее минимум и максимум, то это позволяет создать по-настоящему комфортный микроклимат.

Кроме того, что термостаты бывают электронные и механические, они так же отличаются по своему внутреннему содержанию. Приборы с сильфонами, наполненными жидкостью, как правило, стоят недорого, но и реакция их на температурные изменения в окружающей среде несколько замедленная.

Газонаполненные термоголовки очень чувствительны к любым колебаниям температуры. Они «заметят», если воздух в комнате потеплеет от того, что в окно светит солнце и перекроют клапан, остановив подачу носителя в батарею.

Самыми удобными в эксплуатации являются электронные терморегуляторы с программным управлением. Они позволяют устанавливать температурный режим на разный временной промежуток. Например, когда в квартире никого нет в течение рабочего дня, параметры нагрева воздуха могут быть понижены, но в определенное время суток термостат включается на повышение температуры. Это позволяет экономить на оплате отопления и энергоресурсах.

Подобные приборы стоят дорого, но купленные и установленные один раз, они на протяжении многих лет будут создавать комфорт в доме и экономию в кошельке.

Терморегулятор с выносным датчиком

Чтобы прибор работал корректно, он должен быть монтирован в горизонтальном положении, в этом случае воздух свободно циркулирует вокруг него, не влияя на заложенные в датчик параметры. Если установить его вертикально, то тепло, поднимаясь снизу, будет воздействовать на среду в сильфоне, заставляя его расширяться и закрывать клапан.

Если устройство отопительной системы таково, что установить терморегулятор горизонтально не получится, можно приобрести прибор с выносным температурным датчиком. Это так же актуально, если батареи закрыты декоративным коробом или фальш-панелью.

Выносной датчик идет в комплекте со специальной трубкой длиной 2 метра. На таком расстоянии он позволяет, как проверить терморегулятор, так и настроить его параметры. Подобной возможностью обладают и механические, и электронные устройства. Кроме того, существуют так называемые антивандальные терморегуляторы, оснащенные специальным чехлом, закрывающим его дисплей. Их устанавливают в помещениях, где живут или находятся дети.

Заключение

Принцип работы современного терморегулятора таков, что позволяет следить как за температурным режимом в доме или квартире, так и за экономией средств на отопление. Так как существуют приборы, приспособленные под конкретные отопительные системы, то стоит только определиться с его устройством, способом настройки и ценой, а установку можно произвести самостоятельно, действуя по инструкции.

netholodu.com

КОМНАТНЫЙ МЕХАНИЧЕСКИЙ ТЕРМОРЕГУЛЯТОР

 

Комнатный механический терморегулятор – это устройство, которое регулирует работу климатического оборудования, поддерживая заданные температурные параметры помещения. Может использоваться как для отопления, так и для охлаждения квартиры или дома. 

Основное отличие комнатных механических терморегуляторов от термостатов другого типа, заключается в том, что это отдельный, полностью независимый прибор, чаще всего выполненный в виде внешнего электроустановочного изделия, предназначенный для монтажа внутри жилых помещений.

Если говорить проще, механический терморегулятор, в зависимости от заданной программы, включая или выключая те или иные отопительные или приборы охлаждения, поддерживает в помещении необходимую температуру.

Главной же особенностью именно механического терморегулятора, является полное отсутствие электрической начинки, т.е. для его работы не требуется питания, даже батареек. 

Как же устроен механический терморегулятор, что именно позволяет ему измерять температуру окружающего пространства и управлять электроприборами?

 

ПРИНЦИП РАБОТЫ МЕХАНИЧЕСКОГО ТЕРМОРЕГУЛЯТОРА

 

Механический термостат – это устройство, которое как нельзя лучше отражает собой принцип – «Все гениальное просто!». При всей разности конструкций и используемых компонентов, в работе механических термостатов заложен один единственный принцип, а именно способность некоторых материалов и веществ в зависимости от температуры изменять свои механические свойства.

В качестве бытового примера, знакомого каждому, который бы объяснял принцип действия механического терморегулятора, можно привести обычный ртутный градусник, с помощью которого мы измеряем температуру тела.

Ртуть, заключенная внутри градусника, при повышении температуры увеличивается в объеме и поступает в градуированный капилляр, показывая тем самым точную температуру.

Примерно такие же процессы протекают в механическом терморегуляторе, единственная разница в том, что изменение температуры до определенного уровня, который указывается нами отдельно регулирующим колесом, запускают определенные процессы, чаще всего замыкает или разрывает электрическую цепь, тем самым включая или выключая отопительные приборы.

Чтобы было понятнее, как все это работает, давайте рассмотрим устройство стандартного комнатного механического терморегулятора.

Устройство механического терморегулятора

 

Основным конструктивным элементом практически любого комнатного механического термостата является газовая мембрана. Кстати, именно за это их еще довольно часто называют мембранные терморегуляторы.

Находящийся внутри мембраны специальный газ, при изменении температуры, изменяет свой объем, тем самым воздействуя на стенки мембраны. Которые изменяясь, запускают механизм замыкания или размыкания электрической цепи, питающей системы отопления или охлаждения.

Выбор именно такого способа устройства для комнатного термостата обусловлен возможностью организации простого способа регулировки его температуры срабатывания, а также тем, что устройство реагирует именно на изменение температуры воздуха, а не поверхности, что наиболее важно в системах отопления и охлаждения. Поэтому, например, для теплых полов разумнее использовать механические жидкостные термостаты с выносным датчиком.

Регулировка температуры срабатывания у мембранного комнатного терморегулятора, выполняется с помощью управляющего колесика со шкалой, которое соединено с механизмом мембраны. Поворачивая колесо, мы приближаем или отдаляем стенки мембраны от управляющего механизма, тем самым изменяя температуру при которой произойдет замыкание или размыкание электрической цепи. Другими словами, если механизм срабатывания будет ближе к стенке мембраны, то газу, расположенному в ней, достаточно незначительно изменить объем, чтобы он сработал, соответственно понадобиться меньшая температура и наоборот. По этому принципу и работает регулировочное колесо.

Давайте рассмотрим, как именно можно применить механический термостат в системе отопления дома или квартиры.

 

Использование механического терморегулятора в отоплении

 

Чаще всего комнатные механические термостаты используются в отоплении домов, совместно с газовыми котлами. Производителями довольно часто в конструкции котлов предусмотрена схема подключения через механический терморегулятор. Прибор устанавливается в разрыв питающего провода, идущего к котлу и в случае, когда температура воздуха в помещении опускается ниже выставленного порогового значения, цепь замыкается и газовый котел запускается, начиная отапливать помещение, поддерживая температуру теплоносителя.   

Основные схемы подключения механического термостата к отоплению или охлаждения описаны в нашей статье “Схема подключения механического терморегулятора”

Точно по такому же принципу домашние термостаты подключают к любым электрическим обогревателям в комнатах, будь то масленые, инфракрасные или любые другие применяемые для обогрева воздуха в помещениях. Тем самым процесс отопления становится полностью автоматизированными, не требуя практически никакого участия в своей работу человека, после настройки.

Возможных вариантов использования механических термостатов масса, в автоматизации отопления он просто незаменим из-за своей неприхотливости и надежности. А простота конструкции позволяет производителям выпускать комнатные механические терморегуляторы по значительно меньшей стоимости, чем электронные, что является немаловажной частью их популярности у потребителя.

rozetkaonline.ru

Холодильный терморегулятор

Устройство терморегулятора холодильника несколько отличается от того, что применяется в других системах. Это связано с особенностями строения камеры и ее назначением (охлаждать, а не нагревать).

Конструкция включает в себя (смотрите рисунок, где представлено устройство терморегулятора холодильника Т-110):

1. Термическую систему;
2. Пружину;
3. Ползунок;
4. Гайку;
5. Винт регулировочный 1;
6. Корпус термостата;
7. Колодка;
8. Винт регулировочный 2;
9. Пружину для перебрасывания;
10. Пружину контровочную;
11. Рычажное устройство;
13. Ось.

Конструкция различных моделей холодильников может отличаться между собой. Но у них можно выделить общие элементы:

• Узел резкого замыкания. Необходим для защиты контактов от выгорания, которое свойственно процессам замыкания в электрической цепи. Подвижные контакты располагают не на силовом рычаге, а на другом, соединенным с ним с помощью пружины. При повороте силового рычага контакт не движется (цепь еще замкнута). Затем пружина резко меняет положение и размыкает цепь (или замыкает);
• Узел, изменяющий температурный режим. Состоит из пружины и винта, перемещающего гайку. От натяжения пружины зависит объем подачи фреона – охлаждающей жидкости;
• Узел, предназначенный для настройки дифференциала – устройства, ограничивающего ход силового рычага. Он определяет, при какой температуре цепь будет замыкаться, а при какой – размыкаться. Например, при установленной температуре в холодильнике в 3 градуса, цепь будет размыкаться при достижении 2,7 градусов. А при 3,3 цепь будет замыкаться вновь. Диапазон можно сделать больше или меньше.

На рисунке видно, что от термической системы отходит трубка, которую заполняют рабочей средой. Это фреон или хлорметил. Трубку встраивают в холодильные и морозильные камеры. Причем так, чтобы жидкая фаза находилась в конце трубки (в морозильнике), а пары вещества – в начале. Температура жидкой фазы всегда ниже паров одного и того же вещества. Поэтому в морозильнике шкала термометра всегда ниже нуля, а в холодильнике – выше.

Принцип действия

Принцип работы терморегулятора холодильника следующий:

1. Если в трубке температура понижается, то в термической системе давление паров рабочей среды понижается. Тогда гофрированная часть сильфона сжимается, отчего силовой рычаг относительно оси начинает вращение. Это приводит к размыканию цепи;
2. Если температура растет, то внутри термической системы давление паров растет. От этого внутри сильфона расширяется гофра. Рычаг начинает движение в обратную сторону, вращаясь вокруг оси. Это приводит к тому, что контакты замыкаются.

Чтобы менять температурный режим, необходимо определить усилие пружины. Чем оно больше, тем выше температура устанавливается в холодильнике. И наоборот, усилить холод можно путем уменьшения натяжения пружины. Регулировка усиления производится с помощью поворотной рукоятки, вынесенной во внутреннюю часть холодильника.