Автоматический регулятор температуры – » :

Регулятор температуры отопления для радиатора

Содержание:

1. Необходимость установки терморегуляторов
2. Установка температурных регуляторов в домах многоквартирного типа
3. Монтаж регуляторов температуры в частных домах
4. Температурные датчики для радиаторов

Как известно, для того, чтобы качественно отопить любое помещение, требуется правильно отрегулировать температурные показатели, чтобы нагрев соответствовал оптимально комфортным условиям и обеспечивал благоприятный микроклимат в жилище. Поэтому следует более подробно рассмотреть особенности такого прибора, как регулятор температуры для радиатора отопления, который призван выполнять все эти функции. Кроме того, следует разобраться с тем, как регулировать температуру батареи отопления в различных постройках, включая частные и многоквартирные дома.

Необходимость установки терморегуляторов

Подобные механизмы применяются для следующих целей:

• экономия производимого отоплением тепла;
• поддержание комфортного показателя температуры в жилище.

Многие хозяева для решения второй задачи до сих пор пользуются традиционными способами, например, накрывают радиаторы покрывалом или открывают окна для проветривания. Однако гораздо более современным решением будет установка такого прибора, как регулятор температуры отопления, влияющий на расход теплоносителя в отопительной системе и способный функционировать как в ручном, так и в автоматическом режиме.

Очень важно помнить, что при монтаже терморегулятора для радиатора отопления крайне необходимо наличие специальной перемычки, расположенной непосредственно перед прибором отопления. Если ее не будет, то расход теплоносителя не получится регулировать через радиатор, так как делать это придется через общий стояк.

Говоря об экономии, этот фактор является актуальным для тех хозяев, жилое помещение которых оборудовано автономной отопительной системой, а также для служб жилищно-коммунального хозяйства, использующих приборы учета для оплаты тепла, поступающего от его производителей.

Установка температурных регуляторов в домах многоквартирного типа

Чтобы установить регулятор температуры радиатора батарей отопления в многоквартирном доме, необходимо разобраться с тем, что представляет собой учет тепла в такой конструкции.

Трубопроводы подачи и отдачи оснащены специальными подпорными шайбами, перед и после каждой из которых располагаются регулирующие давление датчики. Благодаря тому, что диаметр этих датчиков известен, появляется возможность рассчитать расход теплоносителя, циркулирующего через датчики. Как результат, разница, полученная между расходом воды в трубопроводах подачи и отдачи, будет отображать объем израсходованной жильцами воды.

Контроль температуры теплоносителя в системе отопления на обоих участках призваны осуществлять температурные датчики. Поэтому, зная то, в каком объеме расходуется тепло и чему равна его температура, можно легко рассчитать то количество тепла, которое осталось в помещении.

Для того чтобы регулировать работу отопления было проще, требуется постоянно следить за состоянием температуры.

Сделать это поможет один из двух способов:

1. Монтаж запорного клапана. Такое устройство призвано частично перекрывать систему трубопровода в том случае, если температура обратки является выше заданной. Представляет собой обычный электромагнитный клапан. Подобный вариант станет подходящим тех домов, где система отопления является относительно простой и не отличается большим объемом теплоносителя.
2. Устройство клапана трехходового типа. Этот прибор также позволяет регулировать текущий расход теплоносителя, однако функционирует он несколько иначе: в том случае, если температура воды превышает норму, то она направляется сквозь открытый клапан в трубопровод подачи в большем количестве. Путем смешения с остывшей водой общая температура снизится, а необходимая скорость циркуляции сохранится.

Подобная конструкция может несколько отличаться в разных системах. Схема устройства может быть оснащена несколькими температурными датчиками, а также одним или двумя насосами циркуляции. Кроме того, могут присутствовать клапаны механического типа, с помощью которых можно осуществлять контроль над работой отопления без подачи какого-либо питания.

Монтаж механических регуляторов не несет в себе особой сложности. Чтобы установить такой прибор, требуется лишь соединить его с фланцем в узле элеватора. Немаловажным является и тот факт, что цена таких устройств является значительно более низкой по сравнению с электронными механизмами.

Монтаж регуляторов температуры в частных домах

Как правило, автоматический регулятор температуры отопления является неотъемлемой частью нагревательного котла в автономной системе отопления. Такой датчик может быть мобильным, то есть его можно переносить, а также способен измерять температуру в комнате.

В котлах электрического типа используются электронные датчики, которые непосредственно связаны с установленными ТЭНами (тепловыми электронагревательными элементами) либо с напряжением, возникающим на электродах или на обмотке котла.

Системы котлов, работающие как с помощью газа, так и с применением технологии пиролиза, зачастую оснащены механическими регуляторами, главное из преимуществ которых – независимость в плане энергии. Но такой вариант, безусловно, не подразумевает использования выносных температурных датчиков. Читайте также: «Какой регулятор температуры на радиаторе отопления лучше установить и как это сделать».

Температурные датчики для радиаторов

Иногда один датчик температуры имеет при себе несколько отопительных радиаторов. Влияет на это, в первую очередь, схема установки. Но гораздо чаще принято монтировать регулятор на каждый прибор отопления по отдельности.

Многие хозяева устанавливают привычную многим систему, именуемую «ленинградкой», принцип работы которой заключается в применении одной опоясывающей дом или один этаж трубы, имеющей довольно внушительный диаметр, а параллельно ей встраиваются батареи отопления или конвекторы.

Стоит отметить, что для того, чтобы отрегулировать температуру отопления, можно использовать не только стандартные устройства.

К распространенным механизмам этого типа относятся:

• головка на термостатической основе. Представляет собой автоматический датчик, контролирующий температуру теплоносителя в батарее. Принцип ее функционирования заключается в следующем: в процессе нагрева жидкие и газообразные вещества расширяются (детальнее: «Какая термоголовка для радиатора отопления лучше – выбор и установка»). Это, как следствие, ведет к тому, что нагретый продукт выдавливает специальный шток, перекрывая, тем самым, доступ теплоносителя;
• не менее часто применяются и приборы, именуемые дросселями. Они представляют собой специальные краны винтового типа, с помощью которых можно регулировать проходимость теплоносителя ручным образом. Стоимость их является более доступной, а кроме того, с их помощью можно контролировать двухтрубные отопительные системы;
• наименее дорогостоящий и самый простой механизм, помогающий отрегулировать температуру – это традиционный вентиль. Безусловно, эксплуатировать в данном случае следует лишь современные модели, а не устаревшие винтовые приборы, так как в старых механизмах очень часто отрываются клапаны, а также существует риск протечки сальников. Совершенно иная ситуация обстоит с шаровыми вентилями: даже в полуоткрытой позиции они надежно и качественно функционируют на протяжении долгого периода времени.

Для того чтобы устройство регуляторов температуры прошло максимально удобно, многие специалисты рекомендуют предварительно изучить различные фото этих устройств и детальные видео по их правильному подключению.

Пример регуляторов температуры отопления на видео:

teplospec.com

Что такое автоматический радиаторный терморегулятор?

Отопительный прибор (например, радиатор) системы водяного отопления должен подавать в помещение тепло в строгом соответствии с текущей потребностью. Зимой требуемый уровень тепла выше, весной – ниже, поэтому температура теплоносителя в системе отопления должна меняться.

Регулирование температуры должна осуществлять автоматика индивидуального генератора тепла (котла), который является источником тепловой энергии в доме.

Однако не все котлы оснащаются подобными устройствами: часто автоматика лишь поддерживает температуру воды на постоянном уровне, либо отсутствует вовсе. В результате в помещениях становится то жарко, то холодно. Даже если регулирование на котле все-таки есть, нередко бывает сложно добиться баланса: теневая сторона дома холоднее, солнечная – теплее, поэтому приходится открывать форточки и выпускать уже оплаченное потребителем тепло наружу. Как лучше поступить в данной ситуации?

На радиаторах можно установить вентили или шаровые краны. С их помощью легко уменьшается подача горячей воды в приборы отопления. Сложно представить, чтобы у радиатора постоянно будет дежурить человек и закрывать кран, когда выйдет солнце, затопят камин или придут гости, а потом вновь открывать его, когда станет холоднее.

Такую работу берет на себя автоматический радиаторный терморегулятор. Устройство не только помогает поддерживать постоянную  комфортную температуру в помещении без участия  человека, но и экономит тепло и деньги на его оплату: счета становятся на 20% ниже. Для отопления используется «бесплатное» солнечное тепло, теплопоступления от людей, электроприборов и т.д. Кроме того, воздух вокруг вашего дома станет чище за счет сокращения выбросов дымовых газов от сжигания лишнего топлива.

Строительные нормы не случайно предписывают установку регулирующих устройств перед отопительными приборами, а в жилых зданиях – именно автоматических радиаторных терморегуляторов.

Устройство и принцип работы радиаторного терморегулятора

Радиаторный терморегулятор состоит из двух основных частей: термостатической головки (термоголовки) и регулирующего клапана.

Регулирующий клапан устанавливается на входе теплоносителя в радиатор. Под воздействием термоголовки он изменяет количество горячей воды, проходящей через прибор.

Термоголовка – главный элемент автоматического регулирования. С помощью соединительной гайки она закрепляется на регулирующем клапане и, реагируя на отклонения температуры воздуха в помещении от заданного значения, перемещает затвор регулирующего клапана.

Внутри термоголовки находится гофрированная, заполненная термочувствительной жидкостью емкость (сильфон), иногда в сочетании с ее парами. Через настроечную пружину сильфон связан с нажимным штоком, а тот в свою очередь – со штоком и затвором регулирующего клапана.

 

Когда температура воздуха в помещении становится выше заданного значения, жидкость в сильфоне расширяется, он сжимается и перемещает шток и затвор клапана в сторону уменьшения протока воды. Радиатор остывает, температура в помещении снижается. При падении температуры на улице происходит обратный процесс: жидкость уменьшается в объеме, сильфон растягивается, высвобождая шток клапана, который под воздействием возвратной пружины поднимается. Проток воды через радиатор увеличивается и, вслед за этим, температура в помещении восстанавливается.

Изменяя силу сжатия настроечной пружины простым поворотом рукоятки термоголовки, можно установить любую желаемую температуру. Терморегулятор будет поддерживать ее без вашего участия. Для этого на корпусе термоголовки нанесена шкала, цифры которой соответствуют температуре настройки.

 

Как видно, диапазон настройки температуры широк и, в зависимости от типа термоголовки, составляет от 2 до 29^оС. Однако следует помнить, что если радиатор изначально рассчитан на поддержание 22 ^оС, то терморегулятор в любом случае не сможет обеспечить более высокую температуру. Для этого радиатор должен иметь определенный запас.

При необходимости диапазон настройки может быть ограничен с обеих сторон – для этого в комплекте поставляются специальные штифты.

Термоголовки бывают трех разновидностей: со встроенным температурным датчиком, с выносным датчиком и головка дистанционного управления.

• Первый тип применяется, когда радиатор располагается открыто под окном, и воздух помещения свободно омывает термочувствительный элемент термоголовки.

• Если радиатор завешен глухими шторами или заставлен мебелью, температура вокруг обычной термоголовки будет выше, чем в помещении – регулятор может работать некорректно. В этом случае используется термоголовка с выносным датчиком, который должен располагаться на свободной стене примерно на высоте 1,5 м от пола, а сама головка – на клапане терморегулятора.

• Термоголовка дистанционного управления представляет собой обычную головку, размещаемую на стене по тому же принципу, что и выносной датчик. Она связана с клапаном терморегулятора через капиллярную трубку гидропривода. Такая термоголовка применяется для удаленного управления температурой в помещении, когда доступа к радиатору и клапану терморегулятора нет вовсе.

Регулирующий клапан – исполнительное устройство терморегулятора, которое устанавливается на входе теплоносителя в радиатор и изменяет количество горячей воды, проходящей через отопительный прибор.

Клапан терморегулятора нормально открытый нажимного действия (закрывается  под воздействием термоголовки, открывается за счет возвратной пружины).

Правильный выбор радиатора и терморегулятора поможет поддерживать в вашем доме комфортную температуру и сделает жизнь удобней и проще. 

www.teremonline.ru

Автоматический регулятор температуры газовой колонки / Habr

Хочу рассказать о создании несложного устройства, которое сильно облегчило жизнь домашним обитателям — автоматический регулятор температуры газовой колонки. Подобные устройства уже создавались и описывались здесь на хабре, хотелось сделать чуть более продвинутый девайс и подробно описать весь процесс создания от задумки и измерения до реализации, без использования готовых модулей типа Arduino. Устройство будет собрано на макетной плате, язык программирования — C. Это моя первая разработка законченного (и работающего!) устройства.

1. Исходные данные

Мы живем на съёмной квартире, которая обладает одним очень неприятным свойством: в доме нет горячей воды, холодная вода нагревается на месте при помощи нагревателя (Водонагреватель Проточный Газовый — ВПГ), который расположен на кухне. Во время принятия душа если происходит очередной скачок давления — приходится голышом шлепать до колонки или звать кого-нибудь. Интегрировать полноценный «умный дом» возможности нет, поэтому решено было внедрить автоматическое регулирование нагревателя. К слову, довольно быстро нашел несколько похожих решений, например здесь, а значит проблема моя известна и решена в своем виде.

Модель ВПГ: Vector lux eco 20-3 (китай)
Давление воды: около 1.5 кгс/см² (давление низкое, нагреватель работает чуть выше допустимого предела)

Требования к решению

• Простота
• ПИД-регулятор или его подобие
• Возможность выбора поддерживаемой температуры
• Отображение текущих параметров
• Решение вопросов безопасности устройства

Архитектура системы

После некоторых размышлений архитектура устройства была набросана следующим образом:

• Сервопривод (непосредственно в теле ВПГ)
• Термодатчик штатный ВПГ
• Блок усиления сигнала термодатчика и стабилизатор питания сервопривода (непосредственно в теле ВПГ)
• Блок управления (внешний)

Далее опишу процесс разработки в хронологическом порядке.

2. Сервопривод

Так как профессия у меня программная и механика всегда оставалась самой сложной частью — начать решил с неё. Надо сказать что к первому этапу долго не мог собраться, ВПГ очень боязно было трогать, но очередной перепадок давления вынудил меня начать.

Разобрав колонку и осмотревшись — нашёл места для установки сервомашинки TowerPro MG995, как-то давно заказанной «на сдачу» на aliexpress.

Для устранения люфта привода тяг сделал одну тягу подпружиненной. Люфт был полностью устранен, но выяснилась другая проблема — сервомашинка с моментом > 10 кг*см оказалась слишком дерзкой для ВПГ. При включении переходные процессы в электронике машинки вызывают рывок в рандомное положение и через пару холостых включений тяга оказалась погнутой! Силумин колонки точно не выдержит такого обращения. Так же вызывала нарекания геометрия качалки, которая была не на оси регулятора — что приводило к нелинейности регулировки. Финальный вид узла привода дросселя:

Узел переделан — использованы пружины от ВАЗ (от карбюратора — куплены в магазине автозапчастей) и качалка теперь на геометрической оси вала. Такая конструкция имеет небольшой люфт, но зато линейна в регулировке и может демпфировать бешенство рулевой машинки. Углы выставлены на оптимальные значения для регулировки в наиболее востребованных положениях регулятора.

3. Блок датчиков ВПГ

Терморезистор ВПГ меняет своё сопротивление в пределах 20..50 КОм, использовать напрямую в качестве делителя проблематично — получим низкую точность измерения. Но как оказалась на практике — при повышении питающего напряжения до 12В можно без проблем получить приемлемый диапазон выходного сигнала — только использовать ОУ в режиме повторителя (при необходимости можно поменять коэффициент усиления) для изоляции делителя от нагрузки. Схема блока внутри ВПГ:

Делитель R2 и термодатчик колонки формирует сигнал с напряжением 1.4..4.96 В в полном диапазоне измерений (на практике — 20..60 градусов цельсия). Изначально разработал мостовую схему — которая может компенсировать уход источника питания, но была отброшена из-за того что источник питания влиял слабо, а первый пункт «ТЗ» был — «простота». Операционный усилитель обеспечивает развязку делителя и нагрузки. Стабилитрон D1 ограничивает выходное напряжение на уровне 5.1 В для случаев отсоединения датчика (в противном случае на выходе было бы 12В — что смертельно опасно для контроллера) — что схемой контроллера будет считаться безусловной ошибкой. Интегральный стабилизатор 7805 питает сервомашинку — решение неудачное, при стопоре машинки он ужасно нагревается и думаю может выйти из строя при клине привода (если не сработает встроенная защита). Более на этом блоке не буду заострять внимание.

4. Контроллер

Контроллер собран на базе ИМС Atmega8 в dip-корпусе.

Тактирование — внутренний осцилятор на 8 МГц. Питание — ещё один 7805 на плате. Индикация через стандартный LCD1602 дисплей. Схема блока:

Управление питанием блока осуществляется от колонки через транзистор — используя малогабаритное реле. Сигнал термодатчика (Контакт №4 разьема) имеет подтяжку на землю и при отсоединении датчика во время работы покажет очень высокую температуру — что приведет к уменьшению регулятора и не вызовет опасных ситуаций. Собранный блок:

4. Испытания и регулировка

Для отработки ПИД-регулятора была написана модель ВПГ на Qt. На ней были отработаны основные моменты и ситуации работы нагревателя — старт холодный/горячий, перепады давления. Для снятия характеристик был добавлен UART-разьем на плату контроллера, куда раз в секунду отправлялись данные о показателях — текущая температура, положение дросселя и т.д.

При испытаниях выявилось следующее:

• Очень большая инерция ВПГ от начала воздействия до реакции на термодатчике — порядка 30 секунд
• Округление до градуса в микропрограмме контроллера — плохая идея, алгоритм может работать более точно

Результаты измерения и калибровки термодатчика, Зависимость можно считать условно-линейной:

Первые прогоны в программе отрисовки телеметрии от колонки:

(забыл на графики добавить легенду. Здесь и далее — красный — температура датчика, зеленый пунктирный — положение дросселя, синий — желаемая юзером температура)

Почти удачная регулировка

Удачные варианты коэффициентов

Неплохой вариант старта

Первые прогоны показали основные параметры системы, дальше уже не составило труда замерить их и настроить по ускоренной формуле, параметры подбирал долго и мучительно. Полностью от колебаний избавится не удалось, но колебания в пределах 1 градуса считаются приемлемыми. Принятый вариант:

В процессе подбора интегральый коэффициент пришлось полностью отключить, думаю что это из-за большой инерции системы. Итоговые коэффициенты:

float Pk = 0.2;
float Ik = 0.0;
float Dk = 0.2;

5. Корпусирование

Устройство собрано в пластмассовом корпусе распределительной коробки.

И в таком виде работает.

6. Безопасность использования

Важный вопрос, которым задавался с самого начала.Пройдемся по основным пунктам.

Гальваническая развязка цепей колонки и регулятора

Что будет если блок питания 12В закоротит и на цепи датчика окажется 220 вольт? Не вызовет это подачу газа в колонку. Как оказалось — не вызовет — в колонке имеется два уровня подачи газа — электромагнитный клапан контроллера и механический клапан воды. Открыть только соленоид мало — газ не поступит без тока воды.

Отключение или отрыв датчика внутри ВПГ

При отключении терморезистора от блока внутри ВПГ на выходе будет генерироваться сигнал 0xFF (5.1В) что проверяется программой как ошибка, контроллер останавлиает выполнение программы, сервопривод выставляется на минимум.

Отключение или отрыв датчика от контроллера

В этом случае генерируется большая температура (подтяжка линии датчика к земле) что приведет к выводу привода в минимальное значение, что так же безопасно для юзера.

Электронно-механическая защита ВПГ

Цени защиты ВПГ остаются функционировать в штатном режиме, в случае кипения/перегрева/датчика тяги колонки штатные системы должны отключить её.

7. Файлы

Полный архив проекта доступен на github. В директориях проекта доступны результаты измерений, прошивка контроллера и можели бойлера на Qt.

Спасибо за внимание!

habr.com

Регулятор температуры для радиатора отопления: автоматический, ручной, механический

Основная функция регуляторов отопления – изменение степени обогрева помещения посредством изменения количества теплоносителя, проходящего через радиаторы. Грамотно установленные и правильно используемые термостатические регуляторы способны сделать более эффективным отопление в квартире, частном доме и других помещениях.

Основные составные части терморегуляторов для радиаторов – это:

• терморегулирующий вентиль, или термоклапан;
• с помощью которого осуществляется воздействие на шток клапана.

Регулятор отопления внешне похож на обычный кран, который устанавливается на входе и выходе труб из батарей, но вместо стандартного вентиля термостатические регуляторы оснащены быстросъемной гайкой, при помощи которой на корпусе закрепляется термоэлемент. Регулировка степени нагрева радиаторов и температурного режима в помещении становится более наглядной, благодаря градуировке, которая имеется на термостатической головке.

Почему использовать термостатические клапаны для батарей выгодно?

Во-первых, при помощи регулятора для батареи отопления происходит более тонкий контроль над микроклиматом в помещении, так как можно изменять температурный фон не во всей комнате сразу, а по отдельности в тех зонах, где установлены радиаторы.

Во-вторых, локальные термостатические регуляторы, в отличие от централизованной системы управления отоплением, учитывают и такой фактор, как нагрев помещения солнцем, что исключает возможность перегрева комнаты в солнечную погоду.

В-третьих, для каждой комнаты в доме или квартире регулировка обогрева может проводиться по особой программе. Для помещений с небольшой проходимостью и посещаемостью обычно выставляется минимальная теплоотдача радиаторов. Там, где члены семьи проводят больше времени, необходима более интенсивная работа батарей, то есть больший объем циркулирующего в них теплоносителя (воды).

Достойная альтернатива обычным запорным кранам

Для того чтобы сэкономить на организации обогрева помещения, вместо регулятора температуры батарей отопления на входе трубы в нагревательный элемент врезают обычный кран. Этот механический способ регулирования ухудшает качество отопления, потому что:

• запорная арматура быстро выйдет из строя, если ее часто открывать и закрывать;
• использование чревато «завоздушиванием» всего стояка;
• после установки механического регулятора возможен будет только ручной контроль работы радиаторов, а это – лишние временные затраты;
• с его помощью выставляется лишь приблизительная температура в помещении.

Особенности регулятора

Регулятор температуры отопления, который устанавливается на батарею, работает в автоматическом режиме – необходимо лишь вначале выбрать требуемую степень нагрева радиатора при помощи градуированной шкалы на термоголовке.

Современные термостатические регуляторы отопления работают таким образом, что никогда не перекрывают подачу теплоносителя в батареи полностью, а лишь увеличивают или уменьшают ее, в зависимости от температуры в помещении.

Термоклапан – это прибор для самого тонкого контроля над нагревом радиатора отопления. Погрешность при определении температурного режима в комнате будет минимальной.

По какому принципу работают?

Одна из ключевых деталей термоклапана – шток, оснащенный уплотнительной прокладкой из резины. Этот шток подвижный, он может опускаться и подниматься, при этом изменяя диаметр отверстия, через которое в батареи попадает вода.

Если открыть клапаны, в радиаторах будет циркулировать больший объем теплоносителя, и они будут сильнее обогревать. Регулятор температуры с опущенным штоком уменьшит количество проходящей воды. Для радиатора отопления это означает менее интенсивный нагрев.

Ручные и автоматические

Менять температуру в помещении термостатическим регулятором можно вручную (механический способ) или автоматически. Ручной термоклапан для изменения положения штока требует поворота маховика вентиля. Следует учитывать, что защитный колпачок, имеющийся на клапане, может выйти из строя вследствие частых поворотов вентиля.

Автоматический регулятор – это более эффективный способ изменения температуры на радиаторе отопления. В клапанах такого типа термоголовка оснащена сильфоном – резервуаром, стенки которого представляют собой «гармошку». Внутреннее содержимое сильфона (газ или жидкость) мгновенно реагирует даже на незначительные изменения температуры в помещении.

Когда воздух прогрелся до определенного уровня, газ или жидкость в сильфоне расширяется, растягивает «гармошку», которая, в свою очередь, выталкивает и опускает шток. Шток давит на вентиль, и подача теплоносителя в батарею уменьшается.

Когда воздух начинает остывать, регуляторы температуры работают по обратному алгоритму: содержимое сильфона уменьшается в объеме, «гармошка» сжимается, шток поднимается. Для батарей отопления это означает начало более интенсивной подачи теплоносителя. Следовательно, и температура в помещении начинает подниматься.

При выборе терморегуляторов необходимо учитывать, как именно расположены радиаторы в данном помещении. Инструкция по монтажу термоклапанов включает следующее обязательное условие: термоголовка должна устанавливаться горизонтально. Такое положение обеспечит наилучшую циркуляцию воздушных потоков вокруг нее, а терморегулятор будет работать более четко и тонко.

Существуют термоклапаны с прямой и угловой термоголовкой, благодаря чему в разных системах отопления удается установить регулятор так, чтобы он находился в горизонтальной плоскости.

Особенности для двухтрубных схем отопления

Регуляторы для двухтрубных систем отопления должны обязательно иметь устойчивость к перепадам давления. Гидравлическая балансировка в двухтрубной системе происходит посредством снижения давления в районе клапана, поэтому у него должно быть высокое гидравлическое сопротивление и проходное отверстие не слишком большого диаметра. К регуляторам для однотрубных систем столь жесткие требования не предъявляются.

Более эффективными в работе считаются те термоклапаны для двухтрубных систем, которые можно настраивать дополнительно, в зависимости от особенностей помещения. Так удастся минимизировать обогрев комнат. Следовательно, отопление дома или квартиры станет более рациональным и экономным.

x-teplo.ru

устройство и конструкция, принцип действия, сфера применения автоматического терморегулятора для радиаторов

Поддержание оптимальной температуры в помещение – это и есть благотворный микроклимат, к которому сегодня многие стремятся. Отсутствие перепадов от жары, когда хочется открыть окно, к прохладе и желанию укутаться в плед обеспечивает регулятор температуры прямого действия.

Назначение регулятора прямого действия

Это устройство относится к трубопроводной арматуре, основной задачей которой является постоянная автоматическая поддержка заданных параметров температуры воды. Особенность прибора в том, что ему не требуется дополнительный источник питания. Автоматический регулятор температуры использует для работы энергию, которая вырабатывается во время расширения рабочей среды в условиях замкнутого пространства.

Основная сфера применения термостата прямого действия в системах, где требуется обеспечение равномерного нагрева воды и поддержания ее в заданных температурных параметрах. Как правило, это система горячего водоснабжения, где необходимо управление расходом нагретого теплоносителя в зависимости от того, сколько его нужно в условиях постоянного изменения потребности в нем.

Среди основных достоинств устройства:

• доступная цена;
• простая схема прибора;
• высокая надежность;
• легкая настройка параметров;
• не нуждается в дополнительном источнике питания.

Кроме плюсов, автоматические регуляторы температуры в системах отопления имеют ряд минусов:

• Им требуется теплоноситель хорошего качества.
• Все настройки производятся вручную, что неудобно, если в помещении в течение суток происходят существенные изменения температурных параметров.
• Приборы с выносным датчиком ограничены длиной связывающей их трубки.
• Ограниченный диапазон параметров.
• Не всегда обеспечивается точность настройки.

Как правило, в советские времена именно такие устройства, только большего размера, предохраняли потребителей от того, чтобы в их краны с горячей водой не попадал опасный для жизни кипяток. Сегодня автоматический терморегулятор для радиатора берет на себя контроль над безопасностью теплоснабжения и поддержания микроклимата в помещении.

Устройство прибора

Регулятор прямого действия имеет достаточно простую конструкцию, состоящую из трех элементов:

• Температурный датчик представляет собой колбу, внутри которой находится жидкостная или газообразная рабочая среда. Под воздействием разницы температур содержимое датчика способно расширяться или сужаться. В продаже можно встретить устройства с накладным, погружным или встроенным датчиком. В первом случае он крепится прямо на трубу отопительного контура и не требует особых усилий при монтаже. У погружных датчиков более сложная установка, так как они встраиваются вовнутрь трубы, для чего требуются сварочные работы. Встроенный датчик соединен с корпусом устройства и не нуждается в отдельном монтаже.
• Термостатический элемент – это сильфон, в котором содержится та же рабочая среда, что и в температурном датчике.
• В обязанности клапана терморегулятора входит открывать и закрывать путь теплоносителю по мере нагрева воздуха в помещении.

Как правило, эти проборы настолько же просты в исполнении, как и в монтаже. Выбор модели напрямую зависит от отопительной системы и места расположения радиаторов.

Как работает автоматический регулятор температуры

В основе работы данного типа устройств лежит физический закон расширения жидкостей и газов под воздействием высоких температур, и их сжатия при охлаждении.

Рабочая среда, которая находится в колбе температурного датчика и в сильфоне, очень чувствительна к изменениям нагрева либо воздуха, либо теплоносителя в отопительной системе. В качестве наполнителя используется парафин, газ, жидкость или природная газожидкостная смесь.

Когда нагрев воды или воздуха повышается, среда внутри температурного датчика расширяется, идет по импульсной трубке к сильфону, содержимое которого так же увеличивается в объеме. Этот процесс изменяет давление, которое вынуждает сильфон растягиваться и давить на шток, который, в свою очередь, меняет положение клапана и закрывает доступ теплоносителя в радиатор.

Когда батарея остывает, а заодно вместе с ней и воздух в комнате, происходит обратная работа. В этом весь рабочий процесс регулятора прямого действия.

Установка и настройка устройства

Обычно, регулятор температуры горячей воды прямого действия легко монтируется, если только он не с погружным датчиком. Достаточно следовать инструкции, которая к нему прилагается:

• Монтировать устройство нужно исключительно на горизонтальной трубе так, чтобы термопривод «смотрел» вниз.
• Необходимо оставить 5 см до и 10 см после регулятора прямого участка трубы. Это позволит сохранить пропускную способность устройства.
• Нельзя монтировать регулятор температуры возле изгибов трубы.
• Для сохранности устройства перед ним рекомендуется поставить сетчатый фильтр, который будет очищать теплоноситель от взвесей.

После того, как прибор установлен и проверен на герметичность с отопительной системой, можно приступать к его настройке.

На температурном датчике есть шкала и настроечная ручка, поэтому достаточно провернуть ее до нужного показателя температуры, чтобы прибор начал свою работу. Проверить правильность установки и реакцию на изменения температуры воды можно, подавая ее то горячей, то охлажденной.

Устанавливая автоматический регулятор температуры, следует помнить, что выставленные на шкале датчика параметры могут не соответствовать реальному нагреву теплоносителя. Поэтому рекомендуется проверять нагрев батарей специальным инфракрасным термометром и в случае большого отклонения, корректировать прибор.

Заключение

Когда требуется недорогое, но надежное устройство, которое будет «следить» за качеством обогрева помещения и работы радиаторов, регулятор температуры прямого действия подойдет как нельзя лучше. Его можно монтировать самостоятельно, он не требует ухода за собой, прост в настройках и способен сохранять необходимый микроклимат в помещении.

netholodu.com

Система автоматического регулирования температуры воздуха

Каждый комплект АРТ-56-1 состоит из блока управления 2427, задатчика температуры 2400, двух приемников температуры П-1 и штепсельного разъема наземной проверки. Исполнительными механизмами регулятора являются электромеханизмы МПК-1 распределителей 513, работающие как в автоматическом режиме, так и от ручного управления.

Блок управления служит для усиления и подачи электрических сигналов исполнительным механизмам, а также для стабилизации процесса регулирования температуры.

Задатчики температуры позволяют настраивать АРТ-56-1 и АРТ-56-2 на заданную температуру. Все пять задатчиков установлены на панели кондиционирования пульта бортинженера. Задатчики АРТ-56-1 обозначены надписями: «Левая магистраль», «Правая магистраль», а три задатчика регулятора температуры АРТ-56-2 имеют надписи: «Кабина экипажа», «Салон I», «Салон II».

При настройке задатчика на определенную температуру его ручку устанавливают против соответствующего деления шкалы. Приемник П-1 является чувствительным элементам АРТ-56-1. Он получает тепловой сигнал от среды (‘воздуха) и трансформирует его в электрический сигнал.

Приемники П-1 установлены в патрубках воздухопроводов за влагоотделителями. Против каждого из них на патрубках нанесена надпись: «АРТ-56-1 лев.», «АРТ-56-1 прав.»

Автоматический регулятор температуры АРТ-56-2 имеет аналогичное назначение с АРТ-56-1, только диапазон регулирования у него 18—24° С, а зонами поддержания заданной температуры являются кабина экипажа и салоны.

Поскольку кабины экипажа и салоны представляют собой единый объем, то и работа каждого из трех АРТ-56-2 влияет на работу двух других.

Точность автоматического регулирования и время работы электромеханизмов распределителей такие же, как и у АРТ-56-1, но время паузы составляет 45 ±5 с.

Каждый комплект АРТ-56-2 состоит из блока управления 2427A, задатчика 2400, двух последовательно соединенных датчиков температуры 2182А и штепсельного разъема наземной проверки. Исполнительным механизмом каждого регулятора являются МПК-1 распределителя 514.

Датчик температуры является чувствительным элементом автоматов АРТ-56-2 и имеет такое же назначение, как и приемник температуры П-1. Датчики попарно установлены в коробках, в которых также установлены по три приемника температуры П-9Т из комплекта ТВ-19.

Каждая коробка имеет эжектор, воздух к которому подводится из системы кондиционирования. Эжекторы подсасывают воздух из кабины экипажа и салонов в коробки. Этим воздухом, имеющим температуру кабины, обдуваются датчики, которые корректируют работу АРТ-56-2. В кабине экипажа коробка располагается над полом под пультом бортинженера у перегородки шп. № 11, а в салонах— на уровне пола между шп. № 21—22 и 31—32. Все коробки находятся на правом борту.

Коробка, установленная в кабине экипажа, снабжена крышкой для защиты от попадания в нее грязи, остальные коробки таких крышек не имеют.

Импульсный автоматический регулятор температуры первичного ВВР дает возможность автоматически поддерживать температуру воздуха за ВВР, а также осуществлять ручную регулировку температуры воздуха.

Этот регулятор состоит из термореле 4463АТ-1 и импульсного преобразователя 4735Т. Исполнительным механизмом регулятора является МПК-1 ЗА-5 заслонки 4602.

Длительность работы электромеханизма равна 0,5 с, а пауза — 3,5 с.

Термореле является чувствительным элементом регулятора, оно дает сигнал электромеханизму на закрытие, если температура в основной магистрали более 200° С, и на открытие, если она меньше 100° С.

Импульсный преобразователь превращает исходный сигнал термореле в импульсный с целью уменьшения величины заброса температуры при регулировании.

studfile.net