Температурный датчик системы отопления

Содержание

При работе нагревательных приборов требуется контролировать степень нагрева теплоносителя, а также воздуха в помещении. Снимать и передавать информацию помогают датчики температуры для отопления, сведения с которых могут считываться визуально либо сразу же направляться в контроллер.

Предлагаем разобраться, как работают температурные датчики, какие существуют виды контролирующих устройств, и какие параметры стоит учитывать при выборе прибора. Кроме того, мы подготовили пошаговую инструкцию, которая поможет самостоятельно установить термодатчик на радиатор отопления.

Принцип действия теплового датчика

Контролировать систему отопления можно разнообразными методами, среди которых:

  • автоматические устройства для своевременной энергоподачи;
  • блоки, следящие за безопасностью;
  • смесительные узлы.

Для корректной работы всех этих групп необходимы датчики температур, подающие сигналы о функционировании приборов. Наблюдения за показаниями этих приборов позволяют вовремя выявить неисправности в системе и принять меры по исправлению.

Термодатчик может использоваться как отдельный прибор, например, для контроля за температурой комнаты, или быть неразрывной частью сложного устройства, например, отопительного котла.

В основу подобных устройств, применяющихся в автоматизированном управлении, положен принцип преобразования температурных показателей в электросигнал. Благодаря этому результаты измерения можно оперативно передавать по сети в виде цифрового кода, что гарантирует высокую скорость, чувствительность и точность замера.

В то же время различные приборы для измерения стадии нагрева могут иметь конструктивные особенности, влияющие на ряд параметров: работу в определенной среде, способ передачи, метод визуализации и другие.

Виды устройств для снятия температуры

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

По способу передачи информации

Согласно используемому методу трансляции сведений датчики разделяются на две большие категории:

  • проводные приборы;
  • беспроводные датчики.

Первоначально все подобные приспособления оснащались проводами, через которые термодатчики связывались с блоком управления, передавая на него информацию. Хотя сейчас такие устройства потеснили беспроводные аналоги, они все же часто используются при простых схемах.

Кроме того, проводные датчики отличаются большей точностью показаний и надежностью в работе.

В настоящее время распространение получили беспроводные устройства, которые чаще всего передают сведения при помощи передатчика и приемника радиоволн. Подобные приборы можно монтировать практически всюду, включая отдельное помещение или открытый воздух.

Важными характеристиками подобных термодатчиков являются:

  • наличие аккумулятора;
  • погрешность проведенных измерений;
  • дальность передачи сигнала.

Беспроводные/проводные устройства могут полностью заменить друг друга, однако в их функционировании есть некоторые особенности.

По месту и способу размещения

По месту крепления подобные приборы делятся на следующие разновидности:

  • накладные, крепящиеся к отопительному контуру;
  • погружные, контактирующие с теплоносителем;
  • комнатные, находящиеся внутри жилого либо служебного помещения;
  • внешние, которые располагаются снаружи.

В некоторых агрегатах могут применяться одновременно несколько видов датчиков для контроля температуры.

По механизму снятия показаний

По способу демонстрации сведений приборы могут быть:

В первом варианте предполагается использование двух пластин, сделанных из различных металлов, а также стрелочного индикатора. При повышении температуры один из элементов деформируется, создавая давление на стрелку. Показания подобных приборов отличаются хорошей точностью, однако их большим минусом является инертность.

Этого недостатка почти полностью лишены датчики, работа которых основана на использовании спирта. В этом случае в герметично запаянную колбу заливается спиртосодержащий раствор, расширяющийся при нагреве. Конструкция достаточно элементарна, надежна, но не очень удобна для наблюдений.

Различные типы термодатчиков

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

Термопары: точное снятие – сложность в интерпретации

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

Термопара считается высокоточным температурным датчиком, однако снять точные показания с нее достаточно сложно. Для этого нужно узнать электродвижущую силу (ЭДС), используя разность температур устройства.

Чтобы результат был корректный, важно компенсировать температуру холодного спая, применяя, например, аппаратный способ, при котором вторая термопара помещается в среду заранее известной температуры.

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

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

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

Терморезисторы: легко и просто

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

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

Показатель Ткс вычисляют по формуле:

  • Re– сопротивление при действующей температуре;
  • R0c – сопротивление при 0°С;
  • Te – действующая температура;
  • T0c – 0°С.

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

Измерить сопротивление можно, включив прибор в цепь источника тока и измерив дифференциальное напряжение. Проконтролировать показатели можно с помощью интегральных микросхем, аналоговый выход которых равен питаемому напряжению.

Термодатчики с подобными устройствами можно смело подключать к аналого-цифровому преобразователю, оцифровывая его при восьми или десятибитном АЦП.

Цифровой датчик для одновременных измерений

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

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

Бесконтактные ирометры (тепловизоры)

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

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

Существуют следующие разновидности пирометров:

  • радиационные;
  • яркостные (оптические);
  • цветовые.
Читайте также:  Телевизор самсунг потребление электроэнергии

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

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

Цветовые пирометры, действие которых базируются на определении интенсивности излучения на двух длинах волн – предпочтительно в красном или синем отрезке спектра, используются для измерений в пределах 800 до 0°С.

Их главным преимуществом является то, что неполнота излучения не влияет на погрешности измерений. Кроме того, показатели не зависят от расстояния до объекта.

Преобразователи температур кварцевые (пьезоэлектрические)

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

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

Шумовые (акустические) датчики температуры

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

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

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

Датчики температуры ЯКР

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

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

Основной элемент подобных датчиков – ампула с веществом, которая помещается в обмотку индуктивности, соединенную с контуром генератора.

Преимуществом приборов является неограниченная длительность измерений, надежность и стабильная работа. К недостатком же относится нелинейность измерений, что вызывает необходимость пользования функцией преобразования.

Устройства на полупроводниках

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

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

Объемные преобразователи для снятия температуры

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

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

Выбор температурных датчиков

При выборе подобных приборов следует учитывать такие как факторы как:

  • температурный диапазон, в котором проводятся измерения;
  • необходимость и возможность погружения датчика в объект либо среду;
  • условия проведения замера: для снятия показателей в агрессивной среде лучше предпочесть бесконтактный вариант или модель, помещенную в антикоррозийный корпус;
  • срок эксплуатации прибора до калибровки или замены – некоторые типы приборов (например, термисторы) достаточно быстро выходят из строя;
  • технические данные: разрешение, напряжение, скорость подачи сигнала, погрешность;
  • величина сигнала выхода.

В некоторых случаях также важен материал корпуса прибора, а при использовании в помещениях – размеры и дизайн.

Рекомендации по монтажу своими руками

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

Перед началом монтажа следует внимательно прочитать инструкцию: в ней указываются не только особенности установки (например, размеры для подсоединения к патрубку), но и правила эксплуатации, а также границы температур, для которых годится измерительный прибор.

Необходимо также учесть размер гильзы, который может варьироваться в пределах 120-160 мм.

Рассмотрим два наиболее часто встречающихся случая монтажа термодатчика.

Подключение прибора на радиатор

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

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

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

Монтаж термодатчика воздуха

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

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

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

При необходимости отслеживания температуры термодатчик в “теплом полу” может располагаться в глубине бетонной стяжки. В этом случае для защиты можно применить гофрированную трубу, имеющую один закрытый торец и покатый изгиб

Последняя особенность позволяет при необходимости извлечь сломанный прибор и заменить его на новый.

Монтаж устройства осуществляется следующим образом:

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

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

Схема подключения термостата для котла отопления подробно описана в этой статье.

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

Выводы и полезное видео по теме

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

Отличается ли монтаж датчиков на трубы подачи и обратки:

Датчики температуры широко используются как в различных сферах промышленности, так и в бытовых целях. Большой ассортимент подобных приборов, в основу которых положены разные принципы работы, позволяет подобрать оптимальный вариант для решения той или иной задачи.

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

Есть, что дополнить, или возникли вопросы по выбору и установке температурного датчика? Можете оставлять комментарии к публикации, участвовать в обсуждениях и делиться собственным опытом использования таких устройств. Форма для связи находится в нижнем блоке.

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

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

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

Назначение температурного датчика

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

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

Читайте также:  Теплица из профиля своими руками схема

Разновидности температурных датчиков

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

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

Беспроводные датчики

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

Среди основных характеристик таких датчиков:

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

Проводные модели

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

Разновидности датчиков по способу снятия показаний

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

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

О спиртовой разновидности

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

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

Подготовка к установке датчика: сколько приборов потребуется

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

Разновидности терморегуляторов для котла и отзывы о них

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Подключение температурного датчика на радиатор

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

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

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

Установка температурного датчика воздуха

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

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

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

Датчиком температуры для отопительного котла называют приспособление, контролирующее работу теплоносителя. Он производит анализ температурного режима и корректирует температуру в системе отопления. Благодаря воздействию датчика в системе ГВС устанавливается оптимальный режим работы, позволяющий экономить 25% – 30% потребляемого агрегатом энергоносителя, а также не допускается аварийная ситуация котельного оборудования. Сегодня практически любой электрокотел оснащен термодатчиком.

Устройство и принцип действия

Принцип действия термодатчика основан на измерении параметров сопротивления, давления, ЭДС или геометрических размеров рабочего тела от температуры котла. Выбираются только те физические величины, которые меняются (линейно или нелинейно) в зависимости от прикладываемой температуры и могут быть однозначно пересчитаны в таковую. Требуемая точность замеров достигается предварительной калибровкой задействованного элемента в определенном диапазоне температур.

Читайте также:  Стрижка каре на ножке для полного лица

Термодатчики имеют достаточно простую конструкцию в виде самого датчика в корпусе с креплениями. Он самостоятельно приводит в действие контакты механического реле термостата или с помощью вырабатываемого электрического сигнала отключает по достижению определенной температуре электрокотел/газовое или твердотопливное оборудование.

Классификация

Принято разделять существующие термодатчики на две большие группы. В первой группе датчики классифицируются в зависимости от способа определения температуры, а во второй группе – по способу взаимодействия приспособления с термостатом. Одно не исключает другого: одна модель может присутствовать в классификаторе каждой группы термодатчиков.

По способу определения

От способа определения температуры зависит корректность работы термодатчика на объекте. Существует несколько видов датчиков, отличающихся ценой и точностью определения параметра.

Дилатометрический

Дилатометрический (объемный) датчик представляет собой биметаллическую пластину или спираль, изготовленную из материала с высоким коэффициентом теплового расширения. При нагревании происходит изгиб пластины и происходит размыкание контакта на конце пластины со стационарным контактом реле, препятствуя протеканию тока. В термостатах замедленного действия используется спираль, которая медленно разжимается или сжимается с изменением температуры.

Резистивный

В резистивных температурных датчиках задействован терморезистор (термистор). Это необычный резистор, изготовленный из меди, никеля или платины, электрическая проводимость которого меняется прямо пропорционально температуре. В зависимости от сопротивления термистора в текущий момент автоматикой выбирается режим подогрева или остывания котла.

Термоэлектрический

Действие основано на свойстве термопары — термоспая из двух металлов разного типа (железо-никель, никель-хром) вырабатывать при нагреве в точке контакта пропорционально температуре ЭДС до 40–60 мкВ. Столь низкие значения напряжения налагают особые требования к используемой при обработке сигнала аппаратуре: задействуются точные, многоразрядные преобразователи с минимальным уровнем собственных шумов.

В простом энергонезависимом котле термоэлектрический датчик управляет непосредственно электромагнитным клапаном подачи газа на основную горелку после нагрева термопары пламенем запальника.

Манометрический

Принцип действия манометрических датчиков основан на изменении давления газа/жидкости в замкнутом объёме. Они не требуют внешнего источника энергии, что удобно при дистанционных измерениях. Недостатком является высокая инерционность показаний и невысокая чувствительность этого типа устройств.

По типу взаимодействия с термостатом

Тип взаимодействия с термостатом выбирается в зависимости от места локализации датчика с учетом эргономичности системы ГВС. Наряду с традиционным проводным способом подключения набирают популярность беспроводные схемы подключения.

Проводной

По определению проводные приспособления котлов передают данные по проводам. Проводниками соединяют датчик с блоком управления отопительного агрегата.

Беспроводной

Работа беспроводного приспособления аналогична принципу работы с Wi-Fi. Сигнал поступает в радиомодуль, в водогрейной установке приемный модуль принимает, а встроенный контроллер блока управления обрабатывает и преобразует его в управляющий импульс.

По способу размещения

В зависимости от способности размещаться в пространстве термодатчики подразделяют на несколько типов. Существуют накладные, погружные и комнатные типы устройств.

Накладной

Накладными называют датчики с наружным креплением к контуру отопления. Чувствительный элемент накладывается снаружи трубы подачи или обратки и притягивается к ней хомутами, после чего плотно оборачивается снаружи теплоизоляционной гильзой.

Погружной

Погружные изделия непосредственно контактируют с горячей водой или теплоносителем. Они устанавливаются в специальные посадочные отверстия на трубопроводе, предусмотренные конструкцией оборудования, на выходе теплообменника. Недостатком погружных изделий считается необходимость сливать теплоноситель из системы ГВС при замене.

Комнатный

Комнатными называют устройства, размещенные внутри жилых либо служебных помещений. Выбирается то помещение, в котором воздух имеет наиболее постоянную температуру. Самым подходящим местом для локализации чувствительного элемента/ термостата является стена. Следует размещать устройство на высоте не более 120–150 см от пола.

Внешний

Внешний (датчик наружной температуры) располагается на открытом воздухе снаружи здания. Он производит корректировку микроклимата внутренних помещений в зависимости от температуры окружающей среды на улице, осуществляя тем самым погодозависимое терморегулирование.

Критерии выбора

Выбирая датчик, следует учитывать совместимость конкретной модели с термостатом. Следует также учитывать технические параметры и условия эксплуатации приспособления.

Диапазон измеряемых температур

В диапазоне измеряемых температур от комнатной до +55ºС — +80ºС термодатчик должен быть:

  • особенно чувствительным и «откликаться» на малейшие изменения температуры;
  • с минимальной задержкой реагировать на охлаждение/нагрев контролируемой среды.

Технические особенности

Перед установкой приспособления следует учесть некоторые технические нюансы. Необходимо правильно выбрать тип устройства (погружной или закрепляемый) и обеспечить в месте локализации достаточное для монтажа пространство.

Условия измерения

Требуется создать такие условия последующих измерений, при которых негативное влияние внешних факторов на точность замеров было бы минимизировано. С целью стабильной и корректной работы устройство необходимо предохранить от попадания:

  • на корпус теплоносителя, влаги или грязи;
  • сквозняков, разместить подальше от мостиков холода;
  • солнечных лучей, защитить от постороннего нагрева;

Не рекомендуется размещать приспособление вблизи электропроводки, электрических приборов. По возможности необходимо экранировать чувствительный элемент от источников электромагнитных полей.

Характеристики датчика

При выборе приспособления следует руководствоваться несколькими критериями отбора. Отбирать изделие следует с учетом основных технических характеристик и особенностей работы:

  • необходимости запитки от внешнего источника напряжения;
  • скорости отклика на изменение ситуации, передаваемого на управляющее устройство;
  • допустимого диапазона погрешности измерений;
  • возможности эксплуатации в конкретных условиях обслуживаемого объекта.

Срок эксплуатации, периоды обслуживаний, необходимость калибровок

Гарантийный срок эксплуатации термопреобразователя обычно составляет 6 месяцев с момента изготовления, а средний срок службы 8–12 лет. Периоды обслуживаний определяются производителем и приведены в сопроводительной документации на изделие. Необходимо регулярно производить температурную калибровку (верификацию) термодатчика на эталонном оборудовании. Обычно безмонтажная поверка чувствительного элемента проводится 1 раз в 4 года.

Величина выходного сигнала

Величина вырабатываемого напряжения чувствительных элементов без внешнего источника (термопар) невысокая и находится в диапазоне от микровольт до милливольт. Поэтому перед последующей обработкой выходной сигнал усиливается.

Подключение

Обычно датчики для определения температуры располагаются в корпусе термостата. Поэтому при рассмотрении подключения термодатчика, в большинстве случаев имеется в виду термостат, а не отдельный датчик.

Наружного

Наружное устройство прикрепляется на стену с северной или северо-восточной стороны здания. Электрическое соединение осуществляется 2-х жильным медным проводом сечением 0,75 мм² длиной ≤ 30 м, возможна установка беспроводного устройства. Одна сторона провода подключается к контактам датчика, другая соединяется с 2-мя клеммами электронной платы, между которыми прикручена перемычка ТА. Перед подключением перемычку следует снять.

Комнатного

Комнатный чувствительный элемент устанавливается в самой холодной или угловой комнате строения, где обычно находятся домочадцы, чтобы избежать подачи ложных сигналов. Напряжение, выходящее из электронной платы на терморезистор, не превышает 24 В. Поэтому возможна прокладка к котлу слаботочным кабелем сечением 0,2–0,35 мм², если длина провода не превышает нескольких метров. Подключение производится аналогично подсоединению с наружного датчика.

Для газового котла

На колодке термостата с датчиком температуры следует отыскать контакты с маркировкой COM (общий) и NO (нормально открытый) и подсоединить к ним две жилы с одной стороны кабеля. По схеме соединения теплоагрегата на плате управления отыскать 2 клеммы с перемычкой из отрезка провода для подключения термостата. Снять перемычку и соединить свободные контакты с 2 жилами с обратной стороны кабеля.

Водяного термодатчика

Аналогичным способом подсоединяется к клеммам котла кабель водяного пола, с обратной стороны крепится малоформатное устройство. Водяной термодатчик размещается в полу на равном расстоянии от труб с теплоносителем, отступ от ближайшей стены составляет 0,5 метра.

Особенности эксплуатации

С целью получения метрологической характеристики с заданной погрешностью и выработки ресурса устройством, необходимо:

  • периодически (не реже 2 раз в год) проверять техническое состояние термодатчиков;
  • в сроки, указанные производителем в сопроводительной документации на товарную позицию, делать безмонтажную или лабораторную поверку термоэлемента;
  • обращать внимание на правильность коммутации клемм устройства с элементом (блоком) питания и подсоединяемых вторичных цепей на котле;
  • при определении клемм подключения на электронной плате проверить соответствие маркировки контактов мультиметром в режиме прозвонки;
  • не вскрывать, предохранять от сильных ударов, экстремальных температур и повышенного давления приспособление.

Программируемые терморегуляторы

Программируемый терморегулятор – цифровой регулятор температуры теплоносителя отопительной системе и воздуха в отапливаемом помещении. Он состоит из термостатической головки в виде сильфона со штоком, заполненным жидкостью/газом, и электронной части с программатором. В зависимости от введенного алгоритма работы шток снижает или полностью перекрывает подачу теплоносителя. С помощью клавиш и дисплея программируемого «термо» задаются параметры температуры, день и время старта, продолжительность режима. Все последующие действия устройство выполнит самостоятельно.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
ТурбоЗайм
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

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

Adblock detector