Самодельный внешний терморегулятор для котла: инструкция
Ниже представлена схема устройства самодельного терморегулятора для котла, которая собрана на микросхемах Atmega-8 и серии 566, жидкокристаллическом дисплее, фотоэлементе и нескольких температурных датчиков. Программируемая микросхема Atmega-8 и отвечает за соблюдение заданных параметров уставок терморегулятора.
Собственно говоря, данная схема включает или выключает отопительный котёл при понижении (повышении) температуры наружного воздуха (датчик U2), а также выполняет эти действия при изменении температуры в комнате (датчик U1). Предусмотрена корректировка работы двух таймеров, которые позволяют регулировать время указанных процессов. Кусок схемы с фоторезистором влияет на процесс включения котла по времени суток.
Датчик U1 стоит непосредственно в комнате, а датчик U2 на улице. Подключается к котлу и устанавливается рядом с ним. При необходимости можно добавить электрическую часть схемы, позволяющую включать отключать агрегаты большой мощности:
Ещё одна схема терморегулятора с одним параметром регулирования на базе микросхемы К561ЛА7:
Собран терморегулятор на базе микросхемы К651ЛА7 отличается простотой и лёгкостью при регулировке. Наш термостат – это специальный терморезистор, который значительно уменьшает сопротивление при нагревании. Данный резистор включён в сеть делителя напряжения электричества. В этой цепи также расположен резистор R2, при помощи которого мы и можем устанавливать необходимую температуру. На основе такой схемы можно сделать термостат для любого котла: Бакси, Аристон, Эвп, Дон.
Еще одна схема на терморегулятора на базе микроконтроллера:
Устройство собрано на базе микроконтроллера PIC16F84A . Роль датчика выполняет цифровой термометр DS18B20. Малогабаритное реле управляет нагрузкой. Микропереключатели задают температуру, которая высвечивается на индикаторах. До сборки потребуется запрограммировать микроконтроллер. Сначала сотрите все с чипа и потом перепрограммируйте, а далее произведите сборку и пользуйтесь на здоровье. Устройство не капризное и работает нормально.
Стоимость деталей 300-400 рублей. Аналогичная модель регулятора стоит в пять раз дороже.
Несколько советов напоследок
:
- хоть к большинству моделей и подходят разные варианты термостатов, все же желательно, чтобы терморегулятор для котла и сам котёл были произведены одним производителем, это значительно упростит монтаж и сам процесс эксплуатирования;
- перед покупкой такого оборудования нужно просчитывать площадь помещения и необходимую температуру, чтобы избежать «простоев» техники, и смены проводки в связи с подключением приборов более высокой мощности;
- перед установкой оборудования нужно позаботиться о теплоизоляции помещения, иначе высокие теплопотери будут неизбежны, а это дополнительная статья расходов;
- если, неуверены, что нужно приобретать дорогостоящую технику, то можно провести потребительский эксперимент. Приобрести более дешёвый механический термостат, отрегулировать его и посмотреть результат.
В системах управления теплым полом роль управляющего блока играет терморегулятор – прибор, обрабатывающий информацию, поступившую от термодатчика, и в соответствии с заданным режимом включающий или отключающий нагрев пола.
При электрической системе теплого пола терморегуляторы устанавливают в обязательном порядке. Установка терморегулятора в системе водяного теплого пола не обязательна. Но, если пол является дополнительной мерой обогрева, и при этом температура теплоносителя при входе в контур выше 50 градусов, установка терморегулятора решит проблему перегрева помещения.
Электрические котлы
Достаточно распространённая альтернатива газовым и твердотопливным котлам. Масса преимуществ, большой КПД, но большой срок окупаемости. Подключение простое, как и у газовых котлов, но без подвода холодной воды. Предусмотрено регулирование температуры и защита от перегрева.
При помощи простого механического таймера электрического котла возможны три варианта запуска системы центрального отопления
:
- Котёл выключен;
- Котёл подаёт тёплую воду;
- Котёл включается и выключается в установленное время.
Механические таймеры обычно имеют большой круглый циферблат с 24-часовой шкалой в центральной части. Поворачивая диск, можно установить нужное время, а затем оставить его в таком положении. Включение котла будет происходить в нужное время. Внешняя часть состоит из набора вкладок 15-минутного периода, которые вставлены для удобства регулировки работы и настройки режимов. Возможна экстренная перенастройка, которая выполняется при включённом в сеть котле.
Механические таймеры просты в настройке, но при этом котёл всегда включается и выключается в то же время каждый день, а это может не удовлетворить хозяев, если семья большая, и банные процедуры проводятся несколько раз в день в разное время.
Схемы подключения
Всегда, перед установкой и подключением терморегулятора ознакамливайтесь с инструкцией и паспортными данными на устройство. Поскольку производитель указывает требуемое сечение кабеля и дает схему подключения на свою продукцию. В случае отступления от требований и экономии на проводе и термостатах есть большая вероятность выхода оборудования из строя или угрозы пожара.
Схема подключения терморегулятора к инфракрасному обогревателю мощностью до 3.5 кВт:
Если обогрев помещения осуществляется группой нагревателей до 3.5 кВт, то схема подсоединения будут выглядеть так:
В том случае, если вы обладатель трехфазной сети и обогрев осуществляется группой обогревателей суммарной мощностью более 3.5 кВт, то в схему управления добавляется магнитный пускатель, которым управляет терморегулятор:
Вот по такому принципу производят монтаж регулятора температуры
Как вы видите, существуют некоторые особенности в установке и подключении термостата, поэтому важно изначально ознакомиться с инструкцией от производителя, после чего приступать к основному процессу
Эффективное управление отоплением является жизненно важной частью рациональной работы котла и системы отопления дома. Грамотное использование элементов управления снизят потребление энергии агрегатом, при создании комфортной температуры в каждой комнате дома, избегая перегрева помещений
А управляет работой котла термостат (или программатор) в зависимости от температуры в помещении.
До 20% объёма потребляемых энергоносителей можно экономить применяя такого рода автоматику. А цены на энергоносители достаточно велики и желание каждого нормального человека снизить свои расходы.
Рассматриваем ситуацию, когда котёл рассчитан правильно, необходимое утепление помещений выполнено, а система отопления функционирует нормально.
Основные виды котлов и регулирование температуры
Существует несколько типов котлов: твердотопливные, газовые, электрические и работающие на жидком топливе.
Котлы получили широкое распространение по всему миру. Есть отечественные образцы, есть котлы и импортного изготовления. Материал изготовления сталь или чугун. Простой в эксплуатации, экономичный, с функцией регулировки температуры теплоносителя. В более дешёвых моделях эта функция реализуется с помощью специального устройства – термоэлемента.
Конструктивно термоэлемент представляет собой металлическое изделие, геометрические размеры которого под воздействием температур уменьшается либо увеличивается (в зависимости от степени нагрева). А от этого меняется, в свою очередь, положение специального рычага, который закрывает и открывает заслонку тяги. На фотографии показан образец такого регулятора:
Чем больше открыта заслонка, тем сильнее процесс горения, и наоборот. Таким образом, объём воздуха, который поступает в камеру сгорания закрытого типа, полностью контролируется термостатом, и при необходимости его подача прекращается и процесс горения затухает. В более современных моделях установлены контроллеры, которые в зависимости от заданных тепловых режимов управляют потоком воздуха, включая (или отключая) специальный вентилятор (смотри фото ниже):
Газовые котлы — самые распространённые и дешёвые в эксплуатации агрегаты. Котлы бывают одноконтурные и двухконтурные. Одноконтурные котлы имеют один теплообменник и предназначены только для отопления. Схема включения представлена на рисунке ниже:
Двухконтурные котлы имеют два теплообменника и предназначены для отопления и получения горячей воды. Схема включения котла представлена ниже:
Некоторые котлы имеют отдельные регуляторы для температуры отопления и горячей воды.
Термостатические регулирующие клапаны
Термостатический клапан простое решение задачи получения теплоносителя заданной температуры за счёт осуществления подмеса более холодной воды к более тёплой. Вид трехходового клапана представлен ниже:
Термостатический клапан радиатора позволяет контролировать температуру в комнате путём изменения потока горячей воды через радиатор. Они регулируют поток горячей воды через радиатор, но не управляют котлом. Такие устройства должны быть установлены, чтобы настраивать температуру, которая нужна в каждой отдельной комнате.
Эта идея должна рассматриваться как дополнение к установке терморегулирования. Также подобные устройства нуждаются в периодической переналадке и регулярной проверке работоспособности (каждые полгода во время смены режимов работы).
Центральный терморегулятор
Такой терморегулятор расположен далеко от вашего котла и обычно позволяет включать или выключать отопление во всём доме. Старые версии соединены проводами с котлом, более новые системы, как правило, посылают сигналы в командный пункт устройства. Именно приспособлениями нового типа оснащены довольно дорогие, но эффективные приборы: котлы двухконтурные Ferroli, Beretta и отечественные АОГВ.
Наиболее известны комнатные терморегуляторы для двухконтурного котла торговой марки Gsm и Protherm. У них встроенный дилатометрический терморегулятор для котла, который в зависимости от модели, может работать дистанционно, часто эта технология используется для электрического котла либо твердотопливных агрегатов.
Комнатный термостат отключает нагрев системы по мере необходимости. Он работает путём измерения температуры воздуха, и включения отопления, когда температура воздуха падает ниже установки термостата, и его выключения, когда установленная температура будет достигнута.
Советы:
- Рекомендуется установка термостата на 20 ° С;
- В ночное время устанавливаемая температура должна быть в пределах 19-21° С.
- Желательно, чтобы в детской комнате было около 22 ° С.
- Температура не должна опускаться ниже 22 ° C в помещении для пожилых людей и людей с ограниченными возможностями.
Как правило, только на одном микроконтроллере климата в системе отопления основана температура всего дома, либо отдельных помещений. Лучший вариант его расположения в гостиной или спальной комнате, которые, вероятно, должны быть самым посещаемым местом в доме.
Комнатным термостатам нужен свободный поток воздуха для измерения температуры, поэтому они не должны быть закрыты шторами или заблокированы мебелью. Соседние с электрическим терморегулятором приборы могут мешать корректной работе устройства. К ним относятся лампы, телевизоры, соседские котлы через стену, сенсорные выключатели.
Виды терморегуляторов
Термостаты для любой системы теплого пола могут быть:
- программируемые, работающие по заранее установленной, в том числе сложной программе;
- без программного управления.
Изменение режимов на непрограммируемых термостатах производится вручную, с помощью поворотного регулятора (механическая регулировка) или кнопок (электронно-цифровая).
Программируемые термостаты дороже и сложнее в управлении, но при этом позволяют значительно сэкономить энергоресурсы, отключая нагрев пола или снижая его температуру в ночные часы или днем, когда его обогрев не нужен.
Механические непрограммируемые термостаты управляются простым поворотом ручки до указанной отметки. Электронно-цифровые – с помощью кнопок, сенсорной панели или пульта ДУ. Цена непрограммируемых термостатов ниже из-за предельно простой логической части.
По способу установки термостаты бывают:
- встраиваемые – их устанавливают в специальное углубление в стене;
- накладные – их крепят на стену с помощью шурупов или саморезов.
Выбор типа установки – дело вкуса, но функциональность он не влияет.
Нюансы установки
Не будем вдаваться в типы и виды регуляторов, устраивать сравнение и турниры. Все они хороши по своему и будут выполнять свое назначение, служа верой и правдой
Первое, на что хочется обратить внимание — это место установки. Не зависит от того, какого у вас типа обогреватели: инфракрасные, панельные, конвекционные
Установка терморегулятора с датчиком температуры воздуха запрещена в следующих местах:
- в непосредственной близости возле обогревателей;
- в местах, где есть сквозняк;
- в зоне обогрева инфракрасных излучателей.
Все эти места непригодны для размещения термостата, поскольку при расположении возле нагревателя, воздух рядом с ним нагреется до нужной температуры раньше, что приведет к ложному срабатыванию, в результате чего помещение не нагреется до комфортной температуры.
Если установить терморегулятор в зоне нагрева ИК нагревателя, его корпус нагреется раньше и исказит показания датчика. В местах где проходит сквозняк датчик не покажет нужную температуру и обогреватели будут перегревать помещение, расходуя лишнюю электроэнергию. Размещение термодатчика по высоте должно производится в зоне комфорта, на уровне 1.5 метра от пола.
