Термостат для опалення: функції, пристрій, правила монтажу

Вітаю, камаради! Сьогодні нам належить вивчити порівняно мало поширений елемент запірно-регулюючої опалювальної арматури – термостат. Ми дізнаємося, навіщо потрібен термостат для системи опалення, які функції він може виконувати в ній, познайомимося з пристроєм цих приладів і з правилами їх монтажу. Отже, в путь.

Знайомтеся: механічний термостат для управління прохідністю опалювального контуру.

Що це таке

Слово складається з двох коренів, буквально означають «температура» і «стабільний, нерухомий». Його сенс повністю відповідає походженням: термостатом називають пристрій, що дозволяє підтримувати постійну температуру робочого середовища (в нашому випадку – повітря в опалювальному приміщенні або теплоносія в системі опалення).

Для чого потрібен термостат в опалювальній системі?

Для автоматичної підтримки комфортної температури у кімнаті. Після грубого регулювання термостатичні голівка на радіаторі або іншому опалювальному приладі буде сама налаштовувати свою прохідність для теплоносія, нівелюючи нагрів або охолодження повітря;

Головне завдання термостата – забезпечити стабільну і комфортну температуру в будинку.

Регулювання не тільки створює суб'єктивний комфорт, але і оптимізує енерговитрати. Обладнавши кожен радіатор опалення у вашому будинку термостатичною головкою, можна заощадити до 40% тепла.

Автоматичне регулювання тепловіддачі системи опалення помітно скоротить ваші витрати на обігрів будинку.

для балансування опалювальної системи. У двотрубному контурі з зустрічним рухом теплоносія батареї завжди будуть нагріті нерівномірно, оскільки їх підводки утворюють кілька паралельних контурів різної довжини. Балансування – це штучне обмеження прохідності підводок ближніх до джерела тепла (котла або елеваторного вузла) опалювальних приладів, яке дозволяє направити більшу кількість тепла до далеких радіаторів;

Розкид температур в двотрубної системі опалення з зустрічним рухом теплоносія. Його можна прибрати, зменшивши прохідність підводок ближніх до котла батарей.

Для балансування двотрубної системи частіше використовують недорогі і більш прості конструктивно дроселі (радіаторні клапани). Однак термостатичні головки забезпечать не тільки балансування, а й автоматичне регулювання тепловіддачі приладів в залежності від температури повітря.

Голчастий дросель – функціональний аналог термоголовки, що відрізняється від неї ручним керуванням.

У контурах з рециркуляцією теплоносія – для підтримки його постійної температури. У системах опалення з мінливою температурою подачі (наприклад, з твердопаливним котлом і / або з теплоаккумулятором) частина води або антифризу з обратки змішується з подачею і відправляється на друге коло по опалювального контуру. Температура опалювальних приладів визначається співвідношенням теплоносія з подачі і з обратки в суміші.

Триходовий термостатичний клапан або двухходовой термостат з виносним термодатчиком обмежує подачу в контур більш гарячої води з яка подає нитки в залежності від температури суміші;

Схема підключення низькотемпературного теплої підлоги до високотемпературного контуру. Подачу гарячої води обмежує керований термостатом триходовий змішувач.

Термостати для котла опалення обмежують його нагрівання при досягненні заданої температури теплоносія або повітря. Термостат може, наприклад, прикрити піддавали твердопаливного котла або зменшити подачу газу до пальника газового.

Приводиться в рух термостатом ланцюжок прикриває піддавали і обмежує теплову потужність твердопаливного котла.

Пристрій

механічний

Механічний термостат – найпростіший і надійний. Вас цікавить принцип роботи цього приладу? Він простий і зрозумілий:

Основний елемент конструкції – сильфон (розтягується циліндр з гофрованими стінками), заповнений газом, рідиною або твердим речовиною (наприклад, парафіном) з високим коефіцієнтом температурного розширення;
При нагріванні сильфон подовжується і висуває шток з клапаном, що перекриває протока в корпусі приладу. Його прохідність для теплоносія, газу, дизпалива і т.д. зменшується.

Грубе регулювання термостата (читай – його налаштування на потрібну температуру) виконується зміною початкового положення штока.

Механічний (сільфонний) термостат. Клапан приводиться в рух подовженням сильфона, заповненого рідиною, газом або твердим речовиною з високим коефіцієнтом температурного розширення.

Термостат для твердопаливних котлів відрізняється лише тим, що сильфон призводить в рух не шток з клапаном, а важіль, що прикриває піддавали при посередництві звичайної сталевої ланцюжка.

Принципова схема роботи термостата твердопаливного котла.

переваги:

недоліки:

Механічна термоголовка задає не точна температуру, а якийсь абстрактний рівень нагрівання повітря.

Довгий час реакції на зміну температури (до 25 хвилин у рідинних термоголовок і до 40 хвилин у твердотільних);
Неможливість програмування циклів (наприклад, автоматичного зниження робочої температури системи опалення будинку вночі або в робочий час).

Механічний з виносним термодатчиком

Перед нами все той же сільфонний терморегулятор. Однак його чутливий елемент – капілярний термодатчик винесено за межі корпусу. Він являє собою мідний стакан, заповнений розширюється при нагріванні рідиною і з'єднаний з термостатом з подовжувачем. При нагріванні склянки збільшується загальний обсяг рідини в ньому і в сильфоні, при цьому сильфон подовжується.

Трехпроходних термостатичний клапан з виносним капілярним термодатчиком.

Область застосування термостатів з капілярними датчиками – контури з рециркуляцією теплоносія. Сам термостатичний клапан стоїть на подачі, але йому потрібно контролювати температуру суміші. Тому капілярна трубка поміщається в кишеню розливу після вузла змішування.

Електромеханічний з біметалічним вимикачем

На фото – термостат з біметалічним вимикачем, керуючий плівковим теплою підлогою в моєму домі.

Цей різновид термостатів застосовується в системах електричного опалення. Як вони влаштовані?

Пристрій:

основний вузол – біметалічна контактна пластина з двох металів з різними коефіцієнтами температурного розширення;
при досягненні заданої температури пластина розмикає або замикає контакт, відключаючи або включаючи харчування нагрівального елементу (плівкового або кабельного теплої підлоги, електричного конвектора і т.д.).

Біметалічний вимикач з регулюванням температури спрацьовування.

регулювання: Температуру спрацьовування можна регулювати, змінюючи відстань між контактною клемою і біметалічним контактом за допомогою найпростішого гвинтового механізму.

Електронний

Будь-який сучасний енергозалежний котел для опалення забезпечений електронним термостатом.

Основний елемент цього термостата – так звана термопара, спайка з двох різнорідних провідників. При нагріванні одного з них в ланцюзі між провідниками виникає напруга, прямо пропорційне різниці температур.

Зміна напруги на термопарі обробляється електронікою приладу, і на основі результатів та віддає команди керуючому клапаном соленоїда або сервоприводу.

Принцип роботи термопари: при нагріванні одного з двох з'єднаних разом різнорідних провідників між ними виникає електрична напруга.

переваги:

Висока точність підтримки температури (до 05 ° С);
Можливість програмування добових і тижневих циклів;

Програмована електронна термостатичні головка дозволяє задати температурний режим в рамках добових і тижневих циклів.

Можливість роздільного монтажу термостата і керуючого вузла (соленоїда або сервомотора). В цьому випадку для передачі даних використовується радіоканал.

недоліки:

Висока ціна. Програмовані електронні термоголовки для водяній опалювальної системи обійдуться власникові в 2,5 і більше тисяч рублів за штуку. Для порівняння – механічний термостат можна купити за 1000-1200 рублів;
Енергозалежність. Для електроніки і сервоприводу необхідне живлення. У електронної термоголовки за нього відповідають два гальванічні елементи типорозміру АА; термін їх служби – від 1 до 2 років.

Відсік під батарейки займає істотну частину обсягу корпусу електронної термоголовки.

Правила монтажу

Як правильно встановити термостат своїми руками? Тут діє тільки одна універсальна інструкція: термочутливий елемент термостата повинен бути надійно захищений від нагрівання сторонніми джерелами тепла і від охолодження дотичними з ним конструкціями.

Навіщо це потрібно? Так просто-напросто для того, щоб він вимірював температуру робочого середовища, а не погоду на Марсі.

Ось кілька конкретних прикладів виконання цієї вимоги.

висновок

Сподіваюся, що цей матеріал допоможе шановному читачеві підібрати оптимальний для його цілей рішень. Як завжди, відео в цій статті підібрано так, щоб ви могли отримати додаткову інформацію по темі. Не соромтеся залишати свої коментарі та доповнення до неї. Успіхів, камаради!