терморегулятор холодильника, устройство, конструкция, работа, принцип, сильфон, регулировка, настройка, тарировка, замена, аналог, подбор
- Home
- устройство терморегулятора
устройство терморегулятора
Терморегулятор предназначен для поддержания в холодильнике, заданной температуры путем автоматических выключений и включений электродвигателя компрессора (в компрессионных холодильниках) или нагревателя в (в абсорбционных холодильниках). При регулировании холодопроизводительности путем периодических остановок и пусков агрегата температура в холодильнике будет несколько колебаться, что в определенной мере зависит от чувствительности терморегулятора.По принципу действия терморегуляторы бытовых холодильников относятся к приборам манометрического типа, работа которых основана на изменении давления рабочего наполнителя при изменении его температуры (в настоящее время в отдельных моделях холодильников зарубежного производства применяют электронные терморегуляторы).
Терморегулятор бытового холодильника представляет собой рычажный механизм с силовым рычагом и контактной системой, в электрическую цепь холодильника. На силовой рычаг воздействует упругий элемент (сильфон) термочувствительной системы и основная пружина, регулируемая винтом. Электроизоляционная прокладка изолирует электрическую цепь прибора от его механических частей. Термочувствительная система манометрического типа состоит из упругого элемента – сильфона (металлический баллон с гофрированными стенками) или мембраны с припаянной к ним трубкой. Система наполнена небольшим количеством фреона или хлорметила и тщательно герметизирована.
В рабочих условиях фреон находится в состоянии насыщенного пара, давление которого, как известно, изменяется в определенной зависимости (для данного пара) от его температуры. Жидкая фаза фреона находится в конечной части трубки. Эта часть трубки, особенно в месте раздела жидкости и пара фреона, реагирует на изменение температуры, и ее помещают контролируемую среду охлаждаемого объекта.
Работа терморегулятора.
При понижении температуры трубки понизится давление насыщенных паров в термосистеме. Под воздействием основной пружины гофры сильфона будут сжиматься и силовой рычаг повернется на своей оси, в результате чего контакты разомкнутся. При повышении температуры давление насыщенных паров соответственно возрастет. Преодолевая сопротивление пружины, гофры сильфона расширятся, и рычаг повернется в противоположную сторону, а контакты при этом замкнутся.
Из этого следует, что задаваемая температура, при которой будут размыкаться контакты, зависит от усилия пружины. Так, при меньшем усилии основной пружины контакты будут размыкаться при соответственно меньшем давлении паров в термочувствительной системе и, следовательно, при более низкой температуре.
Наоборот, для получения более высокой температуры, усилие пружины должно быть большим. В этом случае пружина должна преодолеть относительно большее сопротивление сильфона, так как при более высокой температуре будет большее давление паров фреона в термочувствительной системе. Таким образом, для изменения задаваемой температуры, необходимо изменять усилие основной пружины. Практически это осуществляют ручкой терморегулятора, при повороте которой изменяется натяжение пружины.
Основные элементы терморегулятора.
В бытовых холодильниках применяют терморегуляторы различных конструкций, однако отдельные их элементы выполняют вполне определенные функции, одинаковые для всех конструкций.
Узел резкого размыкания контактов предохраняет контакты терморегулятора от обгорания при размыканиях. В приведенной выше принципиальной схеме терморегулятора с целью упрощения подвижный контакт помещен на силовом рычаге, на который непосредственно действуют сильфон и основная пружина. При таком расположении подвижного контакта неизбежно сильное обгорание контактов и быстрый выход их из строя. Объясняется это тем, что разрыв электроцепи при размыкании контактов будет происходить медленно в соответствии с перемещением рычага, что, в свою очередь, определяется, медленным изменением температуры и, соответственно, давления паров фреона в термочувствительной системе. Кроме того, при подобном расположении подвижного контакта, незначительный поворот силового рычага будет сразу же размыкать или замыкать контакты, т.е. часто разрывать цепь. Узел резкого размыкания контактов ликвидирует эти недостатки. В этом случае подвижный контакт расположен на другом рычаге (пластинке), соединенным с силовым рычагом специальной перекидной пружиной. При поворотах силового рычага до определенных положений рычаг с контактом будет оставаться неподвижным, а затем перекидная пружина резко изменит его положение и контакты резко разомкнутся (или замкнутся).
Узел изменения температуры представляет собой устройство, при помощи которого изменяют натяжение основной пружины. В одних терморегуляторах натяжение пружины изменяют вращением винта, который перемещает гайку, упирающуюся в торец пружины, в других – вращением валика с напрессованным на него профильным кулачком, действующим на пружину. Винт (валик) вращают ручкой, имеющей указатель для установки ее в определенное положение на шкале прибора.
Термочувствительная система является датчиком, реагирующим на изменение температуры в контролируемом объекте и действующем на контактную систему прибора.
Конечная часть трубки, чувствительная к изменению температуры, у разных терморегуляторов, может несколько отличаться, что зависит, в основном, от уровня жидкой фазы фреона в ней. При малом внутреннем диаметре трубки или относительно большом количестве фреона в трубке, когда уровень его жидкой фазы превышает 80….100 мм, обеспечить на такой длине плотное прилегание трубки к стенке испарителя трудно. В этих случаях конец трубки завивают в спираль, изгибают в колено или припаивают баллончик с большим, чем у трубки, внутренним диаметром.
Узел настройки дифференциала служит для регулирования величины дифференциала. Дифференциалом терморегулятора называют разность между температурой размыкания и замыкания контактов (при определенном натяжении основной пружины). Чем меньше величина дифференциала прибора, тем более в узких пределах будет поддерживаться заданная температура. В терморегуляторах бытовых холодильников этот узел используют только для заводской установки прибора. Во многих конструкциях он отсутствует.
Дифференциал изменяют при помощи винта, который, являясь ограничителем для перемещения силового рычага, приближает или удаляет момент перебрасывания перекидной пружиной рычага с подвижным контактом.
Узел полуавтоматического оттаивания испарителя создает удобства при удалении снежного покрова. Узел применяется в отдельных конструкциях терморегуляторов. Принцип его действия и устройство зависит от способа удаления снежного покрова, принятого в том или ином холодильнике.
Терморегуляторы
МЕТОДЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ В ХОЛОДИЛЬНИКЕ
Применяются прямой и косвенный методы регулирования температуры в камере холодильника. Прямой метод заключается в поддержании постоянной температуры воздуха, датчик регулятора температуры размещается в охлаждаемой камере и измеряет температуру воздуха. Косвенный — в поддержании постоянной температуры
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
«Холодильники от А до Я» С.Л. Корякин-Черняк «Холодильная техника и технологии» О.А. Цурканов, А.Г. Крысин
Какие бывают терморегуляторы — типы и виды
Что может быть проще, чем комнатный терморегулятор? Но нет — купить терморегулятор, не подходящий для конкретной задачи, очень просто.
Поэтому перед покупкой терморегулятора надо уяснить — чем же отличаются с виду одинаковые модели.
Бытовые терморегуляторы отличаются:
- исполнением;
- назначением;
- схемами подключения;
- питанием;
- интеграцией;
- электронный или механический;
- используемыми датчиками;
- способом передачи сигнала.
Виды терморегуляторов по по исполнению.
- В корпусе.
- Для установочной коробки.
- Без нормального корпуса.
- В виде розетки.
1. В корпусе для настенного монтажа.
2. Для встраивания в обычную установочную коробку.
3. Без нормального корпуса.
Первое и второе исполнение можно нормально использовать в комнате.
Третий тип исполнения невозможно нормально установить в жилом помещении без дополнительных затрат, только в гараже или курятнике.
Такие терморегуляторы подробно рассмотрены в этом обзоре терморегуляторов.
4. В виде розетки.
Терморегулятор выглядит как тройник, но с одной розеткой.
Возможно три варианта работы терморегулятора:
В одном корпусе и коммутационное устройство и органы управления.
Розетка не содержит органов управления и управляется по радиоканалу выносным терморегулятором.
В одном корпусе коммутационное устройство и органы управления с возможностью настройки по Wi-Fi.
Виды терморегуляторов по назначению.
- Для управления котлом.
- Для электрических теплых полов.
- Для конвекторов, эллектрокотлов и панелей.
- Для водяных теплых полов.
- Для охлаждения.
1. Терморегуляторы для управления котлом.
Управление котлами отопления осуществляется при помощи слаботочного нормально разомкнутого сухого контакта.
Нормально-разомкнутый — это когда контакт разомкнут в покое. Хотя конечно что такое нормальный режим котла — вопрос дискуссионный.
Котел обычно поставляется с контактами управления, замкнутыми перемычкой: вытаскиваешь перемычку — котел останавливается.
Поэтому терморегулятор для управления котлом должен содержать контакт реле, размыкающийся при включении отопления.
Подойдет любой слаботочный контакт.
Желательно, чтобы контакт был перекидной — а вдруг котел управляется нормально-замкнутым контактом.
Обычно этот контакт маркируют нагрузочной способностью 3А.
2. Для электрических теплых полов.
Основной особенностью управления электрическими полами является необходимость коммутации мощной нагрузки.
Поэтому терморегуляторы для электрических теплых полов будет с маркировкой 16А.
Еще одной особенностью терморегуляторов для теплого пола есть отсутствие сухих контактов реле. Контакты реле не сухие, то-есть на них присутствует напряжение.
Такое решение упрощает подключение: два провода пришло — два ушло, и для каждого имеется клемма. Очень хорошо что для большой нагрузки не надо делать дополнительную перемычку.
Перемычки уже сделаны внутри корпуса терморегулятора.
Вот классическая схема подключений терморегуляторов для отопления теплыми полами с выходом напряжения:
Как видно, использовать такой терморегулятор для управления устройством, требующим сухой контакт, невозможно без промежуточного реле.
Еще одна особенность терморегулятора для электрического теплого пола — наличие выносного датчика температуры. Внутренний датчик может быть, а может не быть — но датчик температуры в полу обязателен для защиты пола от перегрева.
3. Для конвекторов, и панелей.
Терморегулятор нужен такой же, как и для электрических теплых полов, но без выносного датчика.
Не нужно контролировать и ограничивать температуру пола.
К тому же конвекторы и панели отопления скорее всего имеют вилку для включения в розетку.
Поэтому терморегулятор имеет смысл использовать в виде тройника.
4. Для водяных теплых полов.
Управление теплым полом осуществляется либо включением насоса смесительного узла, либо открытием электронной головки коллектора.
Для прямого управления водяным теплым полом подойдет любой терморегулятор.
Часто терморегулятор для водяного пола выполнен тоже без сухих контактов реле, а с выходом напряжения, к которому непосредственно подключается головка.
Только, в отличие от управления электрическим теплым полом, не требуется силовая коммутация и выход терморегулятора маркируется 3А.
Выхода 3А хватит хоть для питания насоса, хоть для питания головки.
Понятно что подойдет и терморегулятор с выходом 16А.
Для управления головкой подойдет и терморегулятор с сухим контактом — необходимо только через этот контакт подать фазу.
Попадаются терморегуляторы с двумя выходами: одновременно и для управления котлом и для управления головкой.
Также имеют место быть терморегуляторы с двумя выходными контактами фазы: на одном контакте присутствует напряжение, когда терморегулятор включил отопление, на другом — когда выключил.
Это может пригодится, когда головка НО — нормально-открытая (обычно головки НЗ — закрыты, если питание не подано).
Также возможен случай, когда управление происходит моторизованным краном и требуется питание и для движения в сторону открытия и для движения в сторону закрытия.
Собственно существует три способа управления зонами отопления водяными теплыми полами.
Но редко когда терморегулятор для управления головкой коллектора теплого пола используется самостоятельно.
Причина в этом такая, что при выключении отопления во всех зонах и закрытии всех головок на коллекторе целесообразно было бы отключить насос и отключить котел.
Поэтому используется весьма простое промежуточное устройство, но с грозным названием — центральный контроллер водяных теплых полов.
И тут самое интересное — не ко всем зональным контроллерам подходят терморегуляторы с выходом напряжения.
В обзоре центральных блоков зонального управления водяным теплым полом можно встретить, как контроллеры, требующие контактов реле, так и контроллеры, требующие напряжения.
Из контакта реле всегда можно сделать напряжение; наоборот — очень сложно.
5. Для охлаждения.
Понятно что для обычного кондиционера терморегулятор не нужен — в кондиционере уже есть терморегулятор.
А нужен терморегулятор, наверное, для центральной системы кондиционирования.
Терморегулятор должен открыть кран для охлаждающего вещества и включить вентилятор для охлаждения помещения.
Хотя во многих терморегуляторах с перекидными контактами реле есть опция: для охлаждения/нагрева.
Вероятно какими-то охлаждающими устройствами можно управлять просто сухими контактами.
Некоторые терморегуляторы имеют сразу несколько выходов для охлаждения и отопления.
Схемы подключения терморегуляторов.
Однозначное представление о назначении терморегулятора дает схема его подключений.
Схемы подключения немного рассматривались в статьях «Какой Wi-Fi терморегулятор купить на AliExpress?» и «Обзор моделей терморегуляторов с WiFi и облачным сервисом».
Рассмотрим несколько терморегуляторов одной модели различного исполнения.
Схемы подключения терморегулятора MOES BHT-002.
AliExpress.com Product — Smart WiFi Thermostat Temperature Controller Water and Gas Boiler Works with Alexa Echo Google Home Tuya
В паспорте терморегулятора найдем схемы подключения.
Из схем подключения видно, что бывают несколько исполнений этой модели терморегулятора: GA, GB, GC.
GA — для водяных теплых полов.
GB — для водяных теплых полов.
GC — для котла.
Схемы подключения на примере терморегуляторов POER PTC10.
Инструкция по эксплуатации на русском POER PTC10.
AliExpress.com Product — Wireless Boiler Room Controller 868MHz Heating Thermostat Weekly Programmable With Large LCD, App Remotely Control
Схемы подключения на примере терморегуляторов POER PTC20.
AliExpress.com Product — WiFi Smart Thermostat Temperature Controller for gas boiler electric underfloor heating humidity display works with Alexa
Несколько пополнений одной модели:
Дешевые терморегуляторы.
Это терморегуляторы без нормального корпуса, стоимостью до 200р.
W3001 Digital Control Temperature Microcomputer Thermostat Switch Thermometer New
Стоит иметь ввиду что они бывают двух видов: с выходными сухими контактами реле и с выходом 220В.
Вот схемы некоторых с виду похожих терморегуляторов.
Разница видна только при изучении схемы из документации.
Держа в руках сам терморегулятор сложно понять какого он исполнения.
Перед использованием необходимо убедиться что терморегулятор имеет именно то исполнение, которое предполагается.
Терморегуляторы с двумя управляющими выходами.
Выпускаются терморегуляторы с двумя выходами для управления двумя различными устройствами, которые могут управлять и котлом при помощи сухого контакта и актуатором при помощи слаботочного высоковольтного выхода.
Второй канал управления появляется в ущерб клеммам выносного датчика.
А выносной датчик и не нужен при управлении водяным теплым полом.
Необычные по схемам подключения терморегуляторы.
Модели с 4-7 канальным управлением.
Предназначены для управления централизованным кондиционированием. Для этого необходимо управлять вентилятором сплит системы и краном подачи охлаждающей жидкости.
Схемы соединения этих терморегуляторов тоже достойны пополнить коллекцию схем соединения. Можно выбрать модель с возможностью управления двумя или тремя устройствами.
Виды терморегуляторов по питанию.
Терморегуляторы могут питаться:
- от сети;
- от батареек;
- от низковольтного входа.
Терморегуляторы без кнопок и дисплея.
Такие терморегуляторы бывают механические и электронные.
Может возникнуть путаница, поскольку и те и другие именуются механическими.
Но одном случае механическое только управление. Работа все-равно происходит под управлением электроники.
Во втором случае управляющим элементом является биметаллическая пластина, как в утюге.
Различить их можно по количеству контактов: в полностью механических нет контактов входного питания.
Электронный терморегулятор с механическим управлением.
Задание температуры у механических терморегуляторов более удобное, но нет дисплея с индикацией текущей температуры. электронные механические терморегуляторы имеют такой же гистерезис и точность, как и электронные с дисплеем.
AliExpress.com Product — AC200~240V Electric Heating Temperature Regulator Knob Thermoregulator
Электронный терморегулятор с дисплеем и механическим управлением.
AliExpress.com Product — LCD Display Wall-hung Gas Boiler Thermostat Weekly Programmable Room Heating Thermostat Digital Temperature Controller
Механический терморегулятор.
У полностью механических терморегуляторов большой гистерезис и то, что установлено: температура включения или выключения зависит от направления движения ручки к установленному значению.
AliExpress.com Product — 220V AC Mechanical Room Air Thermostat Regulator Floor Heating Temperature Controller With on/off switch and LED indicator
По датчикам температуры.
- С внутренним датчиком.
- С внешним датчиком
- С обеими датчиками.
Терморегуляторы с внутренним датчиком измеряют температуру в месте своей установки своим внутренним датчиком. Не подходят для электрического теплого пола.
Терморегуляторы с одним выносным датчиком предназначены для управления температурой пола.
Если в терморегуляторе присутствует внутренний датчик и есть клеммы для внешнего датчика, то скорее всего этот терморегулятор все равно осуществлять управление может только по температуре внутреннего датчика.
Внешний датчик служит для аварийного контроля температуры пола с целью недопущения его перегрева.
Ограничение температуры пола актуально для электрических теплых полов.
Встречались диковинные терморегуляторы, в которых встроенный датчик служил для защиты от перегрева самого терморегулятора.
Терморегуляторы, которые на выбор могут регулировать хоть по внутреннему, хоть по внешнему датчику редкие — я встречал только два таких с ценой около 5000р. Рискну предположить, что терморегуляторы дороже 5000р все могут управлять по любому из датчиков.
Терморегуляторы с интеграцией с внешними системами.
терморегулятор может быть обычным устройством, а может быть и интегрирован в системы умного дома или доступен для управления дистанционно и из других систем.
Можно выделить такие способы внешней связи с терморегулятором:
- Wi-Fi;
- WEB;
- Облачный сервис;
- MOD Bus;
- Радиоканал;
Wi-Fi.
В статье «Что такое терморегулятор с Wi-Fi» рассматривались способы управления терморегуляторами по Wi-Fi. Самый простой способ — непосредственное подключение к терморегулятору, как к точке доступа.
WEB.
Более удобное подключение к Wi-Fi терморегулятору через Wi-Fi роутер.
Но такой терморегулятор является WEB-устройством и к нему можно подключаться через интернет.
Облачный сервис.
Для того, чтобы получать доступ к терморегулятору без Ip-адреса используется сторонний сервер — облачный сервис с мобильным приложением или WEB-интерфейсом.
Такие терморегуляторы подробно рассматривались в статье «Обзор моделей терморегуляторов с WiFi и облачным сервисом».
MOD Bus.
Встречал обсуждения о таких терморегуляторах. Скорее всего имеет смысл для управления охлаждением с центральным кондиционером и с центральным контроллером кондиционирования.
Вероятно его можно как-то применить в системах зонального отопления с центральным контроллером.
Модель SML-1000 исполнения GB,GD,GC.
16A Touchscreen Black Colour Programmable Modbus Thermostat for Electric Heating (with Modbus function)
Дистанционный пульт.
Терморегулятор с возможностью дистанционного управления при помощи пульта, как от телевизора.
Возможно имеет смысл при управлении кондиционером или нагревательной инфракрасной панелью.
Нагрев/охлаждение.
Самый простой способ сделать из терморегулятора нагрева терморегулятор охлаждения — перекидной контакт.
В некоторых терморегуляторах есть опция в настройках, явно указывающая что необходима работа на охлаждение.
Существуют терморегуляторы с отдельными каналами управления нагревателем и кондиционером.
Терморегуляторы для охлаждения с несколькими выходами предназначены для систем централизованного кондиционирования, где необходимо управление вентилятором кондиционера и краном охлаждающего агента сплит-системы.
Передача управляющего сигнала по радиоканалу.
Терморегулятор не имеет выходов. В комплекте с терморегулятором поставляется исполнительное устройство — блок с управляющими реле в виде коробочки или розетки.
Терморегулятор по радиоканалу дистанционно управляет исполнительным устройством.
Терморегуляторы адресных систем.
Для полноты картины дополню статью и такими гаджетами.
Эти терморегуляторы не могут использоваться самостоятельно, а являются частью интегрированной системы.
Термогигрометр с индикатором радиоканальный Болид С2000-ВТИ.
Беспроводной датчик температуры ИПРО.
Еще записи по теме
конструкция, настройка и проверка устройства
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.
Термостат. Основные виды. Принцип работы. Методы проверки
Виды термостатов, конструкция, принцип действия
За время существования техники, человечество придумало много различных видов данного узла. Практически все модификации и конструкции термостатов, можно отнести в несколько больших групп. По конструктивному исполнению: механические, электромеханические и электронные. По температурным режимам: высокотемпературные (300—1200 °C), Средне температурные (-60—500 °C) и термостаты для низких температур (менее ?60 °C). Так же, можно классифицировать по виду рабочего тела. Воздушные, жидкостные, твердотельные. Мы же будем рассматривать, термостаты, которые наиболее часто применяются в бытовой технике.
Механические – это термостаты, в которых не используются электрические части, будь то контактные пары (группы) или электронные компоненты, такие как электронные датчики и т.п. Данный вид, так же делиться на несколько подвидов. Но подробно обсуждать эти разновидности прибора мы не будем, так как в бытовой технике, чаще используются электромеханические и электронные виды термостатов. В крупной бытовой технике, механический термостат можно встретить в кухонных плитах, духовках. Механический термостат в них используется для поддержания заданной температуры в духовке. Очень часто, термостат, выполнен комбинированно, с газовым краном духовки. Работает этот узел таким образом: открываете кран подачи газа в духовку, он имеет градуировку на панели управления газовой плиты или духовки, либо от 0 до 10, либо примерные значения температуры. В механизме крана есть два «значения» подачи газа – максимум и минимум. Это значит, что газ в духовку поступает максимально заданным давлением до набора необходимой температуры. После набора температуры термостат переводит кран в режим минимум, при котором, рост температуры не происходит. Как только температура упала ниже заданного параметра, термостат снова переводит механизм подачи газа в режим максимум. Составные части: газонаполненная колба, капиллярная трубка, рабочая мембрана.
Электромеханические – это термостаты, в которых используются контактные пары (группы). Электрические термостаты, так же делятся на несколько видов. Первый, это вид, где в качестве датчика температуры, используется газонаполненная колба, капиллярная трубка, рабочая мембрана. Второй вид, в качестве датчика температуры, используется биметаллическая пластина. И в обоих случаях, сила от мембраны или биметаллической пластины, направлена на замыкание / размыкание контактных групп, пар. Еще можно отметить
Термостат стиральной машины
две подгруппы электромеханических, биметаллических термостатов – это регулируемые и с фиксированным температурным значение, при достижении которого термостат замыкает контакты, либо размыкает.
Электронные – это термостаты, в которых контроль температуры, как правило, осуществляется за счет
изменения проводимости электронного компонента, терморезистора (NTC), термотранзистора и т.д., это так называемый датчик. Датчики, условно можно разделить на два вида – это те, в которых при росте температуры, сопротивление возрастает и напротив, те в которых, во время роста температуры замеряемой среды, сопротивление падает, т.е. возрастает проводимость. Датчик, проводами соединен с микроконтроллером, который в свою очередь, откалиброван под конкретный вид датчика. Это означает, что контроллер (микросхема), «понимает» значения сопротивления контрольного элемента. И в зависимости от заданных
Регулируемый, биметаллический термостат
значений и фактических, силовая часть схемы (реле), замыкает / размыкает контактные группы. Существует множество модификаций электронных термостатов. С выводом значений на дисплей, с ступенчатым или многоуровневым контролем / реакцией, с возможностью регулировки временных параметров и много других. Хочется отметить, что в современной технике все чаще используются электронные термостаты.
Способы проверки термостатов. Диагностика неисправности
Для механического вида, используемого в кухонных плитах, самый простой способ выявления неисправности. Я бы назвал метод — проверка по признакам. Пример. Включаем духовку, выставляем небольшое значение температуры. Т.е. не минимальное значение, а скажем для градуировки от 0 до 10, устанавливаем на 2, для «градусной» градуировки, ставим, к примеру, на 100 градусов Цельсия. При прогреве прибора, приблизительно в течении 5 — 15 мин., пламя на рассекателе, должно уменьшиться до значения мин. (почти погасло, но поддерживается в стабильном состоянии). Точность проверки, возрастет, если использовать термометр или мультиметр с термопарой, сравнивая значения. В случае, если с течением времени, пламя не реагирует, необходимо заменить термостат или узел целиком.
Электромеханический термостат духовки
Для электромеханических термостатов, я бы выделил два метода проверки. Первый. Проверка прибора относительно заданных параметров на соответствие. Пример. Стиральная машина с электромеханическим термостатом, заданная температура 40 градусов Цельсия. Здесь стоит отметить, что для проверки температуры в стиральной машине, нужно знать рабочий алгоритм. Т.е. когда происходит нагрев. В большинстве СМ, нагрев начинается после 5 – 10 минут работы, прибора и только до первого слива воды, это справедливо для большинства программ, кроме «короткой стирки». С помощью термометра или мультиметра с термопарой, контролируем нагрев воды в баке. При исправном приборе заданное значение, должно соответствовать измеряемому, с учетом небольшой погрешности и дельты t°.
Дельта t° (? t°) это разница в градусах, между температурой выключения и включения термостата. Другими словами при достижении заданной температуры, термостат отсекает нагрев, не точно в заданном положении, а немного больше заданного значения и при падении установленной температуры, термостат включается, как бы с запозданием, вот эта разница температур и есть ? t°. Пример. Установили температуру в духовке 170 градусов Цельсия. Термостат, отключает нагрев при достижении 173 градуса, а при падении температуры ниже 168 градусов, включает нагрев снова. ? t° составляет 5 градусов Цельсия (значения вымышленные).
Биметаллические, нерегулируемые термостаты
Второй способ проверки электромеханического термостата. Этот способ менее точный, чем первый, но для диагностики неисправности в «домашних условиях», вполне приемлем. Способ опишу на примере. Есть духовой шкаф, с пределом температурного диапазона до 280 градусов. Разбираем прибор, находим термостат, пару контактов, которые при достижении температуры размыкаются. Их можно найти, если проследить проводку так же по сечению провода и т.д. Провода снимаем и замыкаем между собой, а к контактам термостата, подключаем тестер в режиме «прозвонки», в холодном состоянии духовки, они должны «звонится» накоротко, т.е. сопротивление равно приблизительно нулю. Устанавливаем ручку термостата в положение 150°С, включаем духовку. Не забываем о мерах предосторожности. Спустя, минут 5 – 10, если на тестере не появилось значение «разрыв» (бесконечное сопротивление), медленно вращаем ручку регулятора температуры в сторону минимального
Электромеханический термостат холодильника
значения, в определенном положении ручки, тестер должен показать разрыв, это зависит от степени прогрева
прибора и времени работы. Если замерять температуру в диагностируемом приборе, проверка исправности будет более точной. Описанные способы проверки, справедливы для выявления неисправности электромеханических термостатов и в стиральных машинах, посудомоечных машинах, холодильниках, утюгах, бойлерах и т.д.
Проверка электронного термостата. Электронный термостат можно проверить первым методом, описанным для электромеханического термостата. Этот способ подходит для определения неисправности узла в целом.
Для проверки на элементном уровне, необходимо замерить изменение сопротивления датчика, при изменении
Датчик NTC, электронного контроля температуры
температуры, проверить работоспособность контроллера (питание и пр.), а так же исправность исполнительного узла (РЕЛЕ и т.д.)
Из опыта ремонта бытовой техники должен отметить, что неисправность термостатов, не зависимо от вида, проявляется как правило, в виде постоянно замкнутых силовых контактов либо разомкнутых, не зависимо от температуры. Несоответствие показаний температуры, встречается достаточно редко.
Термостат в стиральной машине, духовке, холодильнике, бойлере и т.д.
В современных бытовых приборах, все чаще используются электронные термостаты, в виду их точности и безотказности, а так же удельной стоимости, относительно электромеханических. Все электромеханические термостаты, достаточно похожи друг на друга, так же как и схемотехника электронных.
Вот мы и рассмотрели основные виды термостатов, конструкцию, принцип работы, а так же методы выявления неисправностей. Если что — то упустил, прошу добавить в комментариях.
