Меню

Регулятор температуры отопления для частного дома



Как выбрать регулятор температуры воды в системе отопления

Электронные или механические регуляторы температуры воды в системе отопления позволяют существенно повысить комфорт проживания в частном доме, сокращая расходы домовладельца на обогрев помещения. Используемая автоматика отличается универсальностью, подходит для теплового оборудования различного типа, позволяет в автономном режиме корректировать работу котлов, поддерживая температуру в помещении.

Содержание

  1. Основное назначение и принцип работы
  2. Виды терморегуляторов
  3. Жидкостные и газонаполненные термостаты
  4. Монтаж автоматических регуляторов
  5. Способы настройки механических клапанов
  6. Рекомендации по установке

Основное назначение и принцип работы

Температурный регулятор отопления представляет собой простейшее устройство, которое в зависимости от интенсивности нагрева воды в контуре или воздуха в помещении могут перекрывать ток жидкости в радиаторе отопления. Наличие таких механических и электрических клапанов позволяет автоматизировать работу отопительного оборудования.

С помощью регуляторов отопления поддерживают оптимальную температуру в различных комнатах. Например, в спальне можно установить термостат на уровне 16−18 градусов, на кухне — 20−22, в детской — 24−25, а в ванной комнате — 26−28 градусов. Автоматические регуляторы позволяют упростить отопление помещения, при этом имеется возможность тонкой настройки работы модуля управления, который будет отвечать за создание оптимального микроклимата в помещении.

Наличие терморегулятора позволяет решить следующие проблемы:

  1. В помещении создается оптимальный температурный режим.
  2. Уменьшается расход тепловой электроэнергии.
  3. Имеется возможность аварийного отключения батареи без обесточивания всего стояка.
  4. С одинаковым успехом такие регуляторы могут использоваться в квартирах в многоэтажках, так и в частных домах, где работают автономные отопительные установки.

Принцип работы регуляторов чрезвычайно прост. В механических устройствах внутри корпуса располагается термоактивная жидкость или газ. В зависимости от положения рычага термостата активное вещество в регуляторе будет перекрывать поток теплоносителя, изменяя тем самым интенсивность нагрева радиатора.

В автоматических устройствах встроены различные механические датчики, которые следят за температурой и при необходимости изменяют положение задвижки в трубе, уменьшая или увеличивая количество попадающего в радиатор теплоносителя. Электрорегулятор температуры отопления способен управлять не только батареями, но и контролирует смесители, насосы, котлы.

Виды терморегуляторов

В автономных системах используются различные типы терморегуляторов, которые отличаются своей конструкцией и принципом работы. Распространение получили три вида устройств:

  • механические;
  • электронные;
  • полуавтоматические.

Простейшие механические терморегуляторы отличаются надежной конструкцией, позволяя выполнять ручную настройку количества подаваемого внутрь батареи теплоносителя. К преимуществам этого типа приборов можно отнести их простоту, доступную стоимость, четкость и легкость настройки. Они полностью энергонезависимы, поэтому для работы таких устройств не требуется дополнительное подключение к электричеству или использование различных небольших батареек. К недостаткам механических терморегуляторов принято относить отсутствие разметки, поэтому настройку агрегата выполняют исключительно опытным путем.

Электронные термостаты отличаются сложной конструкцией, включают программируемый микропроцессор, который анализирует данные от многочисленных датчиков, посылая сигналы исполнительным устройствам на открытие или закрытие радиаторов, что позволяет оперативно изменять температуру в помещении.

Электронные терморегуляторы в системах отопления принято разделять на два типа:

  1. Закрытые модели не способны автоматически определять температуру, поэтому требуется их ручная настройка. После завершения регулировки устройство будет в автономном режиме поддерживать микроклимат в помещении.
  2. Открытые автоматические регуляторы температуры в системах отопления отличаются расширенной логикой. Имеется возможность тонкой настройки термостата, в том числе установка таймера, порога срабатывания устройства на минимальную и максимальную температуру.

Полуавтоматические модели сочетают преимущества электронных и механических терморегуляторов. Они имеют доступную стоимость, поэтому идеально подходят для применения в бытовых целях. Наличие у полуэлектрического регулятора небольшого цифрового дисплея позволяет существенно упростить их настройку и последующее использование.

Жидкостные и газонаполненные термостаты

В качестве термостатического элемента у регулятора может использоваться вещество в жидком или газообразном состоянии. Соответственно, все устройства принято делить на жидкостные и газонаполненные. Каждый из таких типов регуляторов имеет свои преимущества и недостатки.

Газонаполненные регуляторы отличаются длительным сроком службы, при этом они обеспечивают максимально возможную точность работы. Благодаря использованию газообразного термостатического элемента достигается четкая и плавная регулировка температуры нагрева радиаторов. У электромеханических приборов в комплекте поставки имеются датчики, определяющие температуру воздуха в помещении, что обеспечивает максимальную точность управления системой отопления.

Из преимуществ жидкостных моделей отмечают их высокую точность при передаче давления на внутренние подвижные механизмы. Такие регуляторы обеспечивают максимально точную работу радиаторов отопления в соответствии с заданной предварительно программой. В зависимости от своей модификации жидкостные регуляторы могут иметь дистанционные и встроенные датчики. Приборы, оснащенные внутренним блоком для измерения температуры, устанавливают строго горизонтально.

Регуляторы с дистанционными датчиками могут использоваться в следующих случаях:

  • радиаторы установлены в нише;
  • термостат расположен в вертикальном положении;
  • батарея закрыта плотными воздухонепроницаемыми шторами.

Во всех случаях встроенный в прибор внутренний датчик работает некорректно, поэтому для правильного определения температуры воздуха в помещении используются выносные термометры. В последующем передача данных осуществляется по небольшому кабелю или беспроводной связи.

Монтаж автоматических регуляторов

Установка термостата не представляет особой сложности, поэтому всю работу можно выполнить самостоятельно, не обращаясь к профессиональным сантехникам. В то же время необходимо в обязательном порядке изучить инструкцию к конкретной модели регулятора, где будут подробно расписаны действия при установке устройства.

Читайте также:  Регулятор печки дэу нексия n150

При монтаже автоматического регулятора отопления необходимо слить из батареи всю воду, для чего потребуется запирающий шаровой кран. После слива воды с батареи откручивают клапан, предварительно перекрыв все краны.

На радиаторе меняют адаптер. Для его снятия потребуется два разводных ключа, которыми фиксируют и откручивают гайки на подающей трубе и батарее. После замены адаптера аналогичную процедуру следует выполнить с воротником на радиаторе.

Непосредственно к установленному новому воротнику крепят терморегулятор. На корпусе термостата имеются соответствующие стрелки, позволяющие правильно смонтировать прибор, клапан которого фиксируется разводным ключом, после чего затягивают герметично гайку с дополнительной гидроизоляцией паклей и аналогичными материалами.

Всё что останется сделать, это открыть вентиль, полностью заполнить батарею водой, убедиться в отсутствии протечек, после чего можно приступать к настройке регулятора.

Способы настройки механических клапанов

Если с настройкой полностью автоматических устройств не возникает каких-либо сложностей, то правильно отрегулировать работу механических клапанов бывает затруднительно. Необходимо измерять не только температуру теплоносителя, но и воздуха в помещении. В комнате закрывают все двери и окна, что позволяет свести теплопотери к минимуму.

Измеряют температуру воздуха в помещении, записывают полученные данные, после чего до упора отворачивают клапан термостата. Теплоноситель заполнит батарею полностью, а показатель теплоотдачи у прибора будет максимальным. Через час выполняют повторное измерение температуры и сравнивают ее с предварительными данными.

Головку регулятора до упора поворачивают в обратную сторону. Как только температура воздуха в комнате достигнет оптимальных значений, клапан вновь открывают до тех пор, пока из батареи не будет слышен шум текущей воды, а сам радиатор не начнет быстро нагреваться. В этот момент вращение регулятора прекращают, фиксируя зажимом его положение.

Рекомендации по установке

Алгоритм действий при установке терморегуляторов может существенно различаться, поэтому перед началом монтажа прибора следует ознакомиться с инструкцией.

В конструкции регуляторов отопления имеются хрупкие детали, которые можно повредить при неосторожном обращении, поэтому во время монтажа следует соблюдать внимательность, действуя предельно аккуратно, не пережимая газовыми ключами и другими фиксаторами пластиковые элементы термостата.

Устанавливать клапан необходимо таким образом, чтобы после фиксации термостат имел горизонтальное положение. В противном случае в регулятор будет поступать теплый воздух от батареи, что может отрицательно сказаться на точности его работы.

При установке термостата на однотрубные радиаторы возможен дополнительный монтаж байпаса в патрубок, что позволяет существенно упростить последующую эксплуатацию системы отопления.

На корпусе регулятора будут указаны стрелки, показывающие направление воды на входе в радиатор отопления. При установке теплоклапанов следует учитывать направление движения теплоносителя.

При использовании электрических термостатов выносные датчики должны располагаться на удалении от клапанов 2−8 см. Это позволит обеспечить необходимую точность измерений, оптимизируя работу всей системы отопления в доме.

Использование регуляторов температуры в системах отопления позволяет повысить эффективность обогрева помещения, создает оптимальные условия в каждой из комнат, сокращает расходы домовладельца на оплату коммунальных услуг. В настоящее время в продаже можно найти механические, полуавтоматические и автоматические термостаты, отличающиеся своим принципом работы. Наибольшее распространение получили полуавтоматы, которые сочетают функциональность и удобство использования. Все монтажные работы можно провести самостоятельно, что позволит сэкономить на услугах профессиональных сантехников.

Источник

Оптимальная система терморегулирования дома

Запись дневника создана пользователем Андрей-АА, 26.10.12
Просмотров: 44.776, Комментариев: 64

Андрей-АА

Статья предназначена для людей, желающих построить экономичную и комфортную систему отопления дома при наличии котла. Это — достаточно стандартная схема, но есть нюансы, которые, думаю, будут интересны.
Цель любой системы отопления дома:
Обеспечить комфортную для людей температуру при минимальных денежных затратах. Причем, имеются в виду затраты полные, «на круг», с учетом цены, износа оборудования и т.д.
Другими словами нужно обеспечить минимальные недогрев и перегрев («тепловой выбег»), то бишь — максимально точное термостатирование. Конечно, в разумных пределах, которые я оцениваю, как 0,5 градуса. Меньше — особого смысла нет.
О какой системе идет речь:
У меня — радиаторное (13 шт) отопление не конденсационным настенным современным (на дату написания статьи — 2012 год) котлом в каркасно-кирпичной даче с тепловыми потерями — 56 Вт на кв. метр пола при уличной температуре минус 28*С. Конечно, описанное ниже решение годится и для многих других систем.
Сначала — результат:
У меня примерный температурный (тепловой) выбег дома в прохладные дни летом до 1*С (теплоноситель — 50*С), в «тёплое» межсезонье 0,6*С, а при нуле на улице 0,4*С. Зимой, при минус 10*С выбег — 0,5*С, при минус 16*С — 0,6*С (теплоноситель — 65*С). Добавлено позже: после дополнительно утепления дома пару раз случайно засекал выбег при минус 27*С, он оба раза составил 0,4*С (при температуре теплоносителя 65*С). При большей температуре теплоносителя выбег — больше.
Минимизировать выбег поможет также погодозависимая автоматика (ПЗА).
Как видно, тенденция хорошая — при более низкой уличной температуре (и больших затратах энергии) — более точное термостатирование, а значит — более экономичное.
Главная подсистема — высокоточный термостат («комнатный»):
Как легко предположить из формулировки цели, нужен термостат с минимальной статистической погрешностью, минимальным дискретом и минимальным гистерезисом (дельтой). Систематическая погрешность не важна.
Я искал и купил такой термостат — RT-12-16. У него и дискрет и дельта — 0,1*С. Позже я их дожал и дельта стала 0*С. И, по двух-годовому опыту его эксплуатации, — с мизерной, почти неуловимой статистической погрешностью (датчик DS18B20). То есть — то, что надо. Термостат должен быть с выносным датчиком, чтобы блок термостата поставить в удобное для обзора человеком место, а датчик — в технологически правильное место (см. ниже).
В связи с тем, что в доме обычно несколько спален и других комнат, то считаю, что обязательны термоголовки на каждом радиаторе. Это — для установки комфортной и более стабильной температуры в каждой комнате (возможно разной). В этой статье речь веду только о термоголовках без выносных датчиков. С выносными датчиками терморегулирование по идее должно получиться еще точней, но они — дороже.
Как это работает:
1. В тёплое межсезонье и летом котел включается комнатным термостатом, а положение термоголовок почти не существенно (если — не меньше, чем зимой), поскольку при редких включениях (раз в несколько часов) термоголовки остывают и, в основном, открыты. Подзакрыться они не успевают, т.к. котел работает всего несколько минут (у меня — 8-12 минут), а постоянная времени нагрева термоголовок в 2-3 раза больше. Чтобы лучше понять эту не очевидную мысль — смотрите ниже раздел «О термоголовках. «.
2. Зимой , при частом включении котла, кроме комнатного термостата начинают нормально работать и термоголовки, т.к. ни они, ни радиаторы между включениями котла не успеют сильно остыть.
Кстати, зимой котел, возможно, будет периодически самостоятельно переходить на режим непрерывно включенной горелки, что казалось бы лучше, чем прерывистый, но тогда может потеряться преимущество (точность) комнатного термостата и повыситься расход электроэнергии на насос и вентилятор котла. В этой ситуации высокую точность терморегулирования могут обеспечить термоголовки с выносными термодатчиками. А обыкновенную точность (в общем — достаточную) — обычные термоголовки.
Достоинства термостатирования комнатным термостатом:
1. Реализуется главная цель любой системы отопления дома — минимальный перегрев и недогрев, а значит минимальны энергозатраты и максимален комфорт.
2. Этот режим, как правило, устраняет «тактование» (циклирование) котла. В том помещении, где установлен выносной датчик комнатного термостата термоголовка или не нужна, или — на максимум.
Вообще-то, тактование котла задается внутренним термостатом, управляющим температурой теплоносителя (и программой работы котла). Тактование обычно происходит с периодом 3-5-10 минут, что несколько повышает затраты энергоносителя, а также снижает ресурс горелки, насосов и ряда других подсистем отопления. Также, в режиме тактования котел постоянно потребляет свою полную электрическую мощность, т.е. еще и зря тратит дорогую электроэнергию (насос и вентилятор при этом обычно не отключаются).
3. Описанная система почти во всех реальных случаях исключает необходимость применения других средств термостатирования.
4. Невысокая цена. Термоголовки так и так нужны, а высокоточный комнатный термостат стоит всего 1400 рублей (в 2012 году).
5. Конденсат в системе газоотвода при ПМЖ у меня практически отсутствует. Придачном режиме эксплуатации был в небольших количествах.
Недостатки: мной пока не обнаружены.
При нагреве/остывании СО в некоторых домах/случаях слышны пощелкивания. Например — в местах крепежа ПП труб. Я эти защелки-крепления чуть ослабил и смазал Литолом — норма .
Алгоритм работы настенного газового котла описан здесь.
Настройка и особенности:
1. Если нет ПЗА, то для достижения наилучших результатов по всем указанным выше параметрам желательно раз в несколько месяцев вручную менять температуру теплоносителя: поменьше — летом, больше — при морозах (кстати, ПЗА только этим и занимается, но — непрерывно ).
2. Термоголовки в том помещении, где установлен выносной датчик комнатного термостата не нужны, а если стоят, то — открыты полностью. Иначе котел будет входить в режим тактования.
3. Надо обязательно правильно подобрать место установки выносного датчика комнатного термостата — в самой холодной (утепленной) комнате дома (лучше — в комнате общего пользования, веранде, например, или — столовой), подальше от нагревающихся предметов, солнечных лучей, наружных дверей и окон, на высоте 1-1,3 метра от пола.
4. В межсезонье и летом рекомендую в каждой комнате оставлять включенным только один радиатор (самые маленький), а остальные закрыть полностью. В противном случае температурный выбег будет заметно больше.
О термоголовках, не имеющих выносного датчика:
Термоголовка, установленная в верхней части радиатора представляет из себя термостат с хорошей отрицательной обратной связью — как только под ней и рядом с ней прогреется радиатор/воздух, она от этого (через несколько минут) чуть подзакрывается, и, тем самым, несколько охлаждает радиатор и по этой же причине позже обратно приоткрывается. И поскольку термоголовка — инерционная аналоговая (плавная) система, то регулирование получается плавным и достаточно качественным. Полный нагрев и охлаждение рабочего вещества термоголовки происходит (очень приблизительно) — за 15-25 минут. В зависимости от конструкций разных головок, места их установки и т. д., у них могут быть разные коэффициенты обратной связи и постоянные времени нагрева.
Пример 1: Если t в помещении + 23*С, то при холодном радиаторе t термоголовки будет тоже 23*С, а при горячем радиаторе t термоголовки будет немного большей, чем 23*С, поскольку она стоит очень близко к радиатору.
Зачем нужна такая маленькая дельта в 0,1*С.
Лично я, при прочих равных, например, вполне чувствую разницу температур в доме, превышающую 0,5*С.
А если взять, к примеру, примитивный (не цифровой) термостат с дельтой 1*С, то зимой (см. выше) в моем доме получим выбег 0,5+1=1,5*С, а летом — 2*С. А это уже сильный перебор.
Причем, дело далеко не только в комфорте.
Если бы термостаты с дельтой 0,1*С были бы очень дорогими, тогда был бы смысл сэкономить на нём, но они имеют почти ту же цену, что и другие цифровые с дельтой 0,5-1*С.
А если учесть, что многие из них используют один и тот же цифровой высокоточный термодатчик DS18B20, то и говорить больше не о чем.
Дополнительная экономия:
При использовании комнатного термостата в современных котлах получается дополнительная экономия электроэнергии, т.к. при отключении котла комнатным термостатом минуты через 2-3 отключаются циркуляционные насосы и вентилятор — самые мощные электро-потребители котла.
При наличии сетевого напряжения это не так важно (так, как они в сумме потребляют «всего» 100-200Вт), то при отключении сети и включении системы резервного электропитания получается очень серьезная экономия энергии аккумуляторов.
Хотя и без аккумуляторов непрерывная нагрузка в 150 Вт съест за месяц около 100 кВтчасов, т.е. — около 300-400 рублей. А за 10 лет — около 20 тыс. рублей . Т.е. любой комнатный термостат (убирающий тактование котла) окупится за несколько месяцев и начнет давать чистый доход )). А высокоточный термостат даст и дополнительный доход и комфорт за счет более точного термостатирования (минимизация «перетопа»).
Пример 2:
При средней уличной температуре зимой минус 6*С, один градус, который сэкономит Вам высокоточный термостат, даст Вам экономию топлива в 1/30, т.е. — 3%. В рублях для себя посчитайте уже сами. У меня (если бы я топился электричеством по 3 руб/кВтчас), то эта экономия была бы примерно 2000-3000 рублей за зиму. Если газом, то — 300-400 рублей.
Вывод из Примера 2:
Высокоточный комнатный термостат окупится довольно быстро.
О погодозависимой автоматике:
Для максимально точного регулирования температуры в доме недостаточно погодозависимой автоматики (ПЗА), поскольку измерять температуру в одном месте для её изменения в другом — не вполне корректно. ПЗА может выступать, как правило, лишь как вспомогательная функция для удобства человека, поскольку единственной функцией ПЗА является автоматическое изменение температуры теплоносителя в зависимости от уличной температуры.
Это можно легко делать вручную один раз в месяц, а можно и вообще не делать . Правда, при максимальной температуре теплоносителя будет более высокий тепловой выбег, с которым мы тут боремся.
ВЫВОД:
Для высокоточного (т.е. — экономичного) регулирования температуры в доме обязателен высокоточный (цифровой) комнатный термостат с датчиком, установленным в тщательно выбранном месте дома.

Читайте также:  Регулятор скорости печки приора панасоник

На эту же тему:
Методика коррекции кривой погодозависимой автоматики котла системы отопления.
О погрешностях измерений на примере термодатчика DS18B20.
Также, думаю, будет любопытно почитать вот это:
Еженедельные зимние измерения. Динамика температур под землей, в подполе и скважине.
19102012531.jpg Термоголовка Овентроп. 02102011.jpg

Источник