- Что собой представляет терморегулятор
- Назначение
- Принцип действия
- Виды терморегуляторов
- Биметаллическая пластина
- Термопара
- Инфракрасный датчик
- Механический
- Цифровой
- Программируемый
- Комбинированный
- Сферы применения терморегуляторов
- Подключение и установка термостата
- Подсоединение двужильного кабеля к термостату
- Подсоединение к термостату одножильного кабеля
- Варианты подключения
- Подключение термостата к системе тёплого пола
- Подключение термостата к ТЭНу
- Подсоединение терморегулятора к обогревателю
- Советы по установке
- Погрешность определения температуры
- Схема подключения теплого пола большой мощности
- Фазировка на терморегуляторе
- Нужна ли земля?
- Отличие дорогих электронных термостатов от механических
- Не работает термостат — как проверить?
- Подключение температурного датчика
- Настройка
- Установка даты и времени
- Настройка нагрева по дням и часам
- Настройка сервисного меню
- Детский режим
- Обзор многофункционального терморегулятора теплых полов
Что собой представляет терморегулятор
Термостат в основном содержит чувствительный элемент, который меняет свои свойства под влиянием колебаний температуры окружающей среды. В состав входят геометрическая форма (биметаллическая пластина), электрическое сопротивление (термопара) и светочувствительность (инфракрасные датчики).
Назначение
подключение термостата направлено на поддержание нужного уровня температуры в конкретном объеме конкретного содержимого. Приборы используются в воздухе, жидких средах и твердых телах.
Принцип действия
Все термостаты включают системы отопления при снижении установленного уровня температуры и отключают питание нагревательных элементов при превышении среднего уровня нагрева.
Важно! Основное назначение термостатов – своевременное включение и выключение элементов тепловой энергии. Это приводит к значительной экономии энергии.
Виды терморегуляторов
Термостат своими руками
В основном есть 3 типа термостатов:
- Биметаллическая пластина;
- Термопара;
- Инфракрасный датчик.
Биметаллическая пластина
Под воздействием нагрева или охлаждения пластина изгибается в ту или иную сторону. При этом замыкаются или размыкаются контакты, подающие питание на нагревательные элементы. Пластина представляет собой двухслойную полосу, сваренную из двух металлов с разными коэффициентами теплового расширения. Из-за этого при нагреве расширение «вынуждает» пластину изгибаться.
Термопара
Элемент представляет собой V-образную скобу из термочувствительного металлического сплава. По проводу течет небольшой ток. При изменении температуры изменяется сопротивление проводника, что влияет на характеристику тока. Этот фактор действует через цепь управления реле мощности отопителя.
Инфракрасный датчик
Светочувствительная пленка датчика воспринимает степень нагрева окружающего пространства в инфракрасном диапазоне. Проходящие токи в устройстве меняют свои характеристики, что влияет на работу системы релейного питания нагревательных элементов.
Механический
Устройство простое и не дорогое. Спереди у него круглый переключатель, для регулировки он крутится по кругу.
Есть устройства, оснащенные несколькими режимами регулировки. Процесс включения и выключения ручной, нет возможности экономить электроэнергию.
Механический термостат
Цифровой
Популярный термостат в современном классе. Они могут довольно точно регулировать уровень температуры. Есть блоки как встроенные, так и накладные, с сенсорным или кнопочным вводом.
Наличие электронного дисплея позволяет установить желаемую температуру теплого пола. Дополнительные возможности — автоматическое отключение, возможность установки блока питания на пару градусов ниже, что позволит экономить электроэнергию.
Программируемый
Программируемый термостат – имеет повышенный КПД, но цена дорогая. Встраиваемые устройства бывают небольших размеров или в виде больших сенсорных панелей.
Электроника устройства позволяет точно установить уровень температуры, а также время включения и выключения устройства. Все индикаторы отображаются на панели термостата. Принцип работы позволяет экономить на энергопотреблении.
Комбинированный
Блок регулятора выглядит просто, оснащен внешними панелями управления. Механический термостат включается и выключается вручную.
Устройство оснащено панелями управления, которые не позволяют крепить его на стену – это плюс, так как коробка не портит дизайн помещения.
Сферы применения терморегуляторов
В быту примером использования термостата может быть стиральная машина. Датчик температуры, подключенный к нагревательному элементу в баке, «следит» за уровнем нагрева воды. В автомобиле термопара системы охлаждения «регулирует» режим включения вентилятора радиатора.
Автомобильный термостат
В различные обогреватели достаточной сложности обязательно встраивается терморегулятор. Ни одна система теплого пола не обходится без твердотельных ТП. В холодильнике термостат является неотъемлемой частью. На всех ПК и ноутбуках датчики температуры включают вентиляторы, чтобы оборудование не перегревалось. Кондиционеры, микроволновые печи, электрические духовки – все они имеют в своем составе термостаты. Различные водонагреватели, электрокотлы, газовые котлы, входящие в систему отопления зданий и сооружений, работают только в комплексе с терморегулирующими устройствами управления.
Подключение и установка термостата
Возможны два варианта подключения термостата. Это способы соединения двухжильных и одножильных проводов.
Подсоединение двужильного кабеля к термостату
Двухжильный провод используется, когда ТР требует полного питания от сети для работы замкнутой системы управления по нагреву определенного объема. Это интегральные схемы, построенные на микропроцессорах.
Данные, полученные от датчика в виде изменения силы тока, значений сопротивления, анализируются прибором. В результате на пускатель ТЭНов подаются команды с заданным временным интервалом и предельным порогом обогрева определенного помещения.
Примечание! Пример подключения двухжильного провода — схема, как подключить термостат к циркуляционному насосу водонагревателя.
Схема подключения циркуляционного насоса
Подсоединение к термостату одножильного кабеля
Кабель из жилы применяют в схеме подключения терморегуляторов в том случае, когда сам прибор устанавливается в разрыв фазного провода, ведущего к плюсовому выводу ТЭНа. Это означает, что кабель действует как фазовый разрыв сетевого тока, питающего нагревательные элементы.
Варианты подключения
- Для системы теплого пола;
- К нагревательному элементу;
- К обогревателю.
Подключение термостата к системе тёплого пола
Стандартный термостат для теплого пола поставляется с подробной инструкцией по подключению прибора к системе теплого пола. Подключить ТР можно самостоятельно, используя обозначения под клеммниками.
Пол с подогревом
На задней стороне регулятора расположены три пары клеммных колодок для проводов. Первая пара предназначена для подключения двухжильного сетевого кабеля. Гнездо «L» — фаза, «N» — ноль.
Вторая пара розеток предназначена для подключения к клеммам теплого пола – L1 и N1. Пятая и шестая клеммы используются для подключения датчика температуры.
Подключить термостат
Регуляторы температуры пола можно включать в розетку или крепить к стене. Датчик температуры может быть встроен в корпус устройства или установлен на конце выносного кабеля.
В первом случае измеряется температура воздуха внутри помещения. Во втором варианте датчик измеряет степень нагрева готового напольного покрытия.
Подключение термостата к ТЭНу
Подключение терморегулятора к электронагревателю необходимо производить через магнитный пускатель. Это связано с тем, что мощность регулятора далеко не сравнима с мощностью нагревательных элементов.
Магнитный пускатель (МП) необходим при управлении термостатом с несколькими нагревательными приборами одновременно. МП врезан в фазную линию параллельно термостату. Регулировка режимов работы нагревателей осуществляется термостатом, ток питания проходит через МП. Это дает возможность использовать трехфазную электрическую сеть, что позволяет работать нагревательным элементам с большой мощностью.
Многие ТР снабжены электронными микропроцессорами, дополнительно обеспечивающими показатели уровня влажности, давления и времени, необходимого для достижения значений заданных параметров.
Читайте также: Что такое функция Smart Diagnosis в холодильниках LG
Подсоединение терморегулятора к обогревателю
Термостаты бывают механического и электронного действия. В последнее время другие модели активно вытесняют механические аналоги. Использование современной электроники позволяет более эффективно управлять температурным режимом в той или иной среде.
ТП для обогревателей встраивается в корпус обогревателей или выносится на расстояние от отопительных приборов. Регулятор в первую очередь подключается к электрической сети, затем по цепи управления подключается непосредственно к датчику температуры.
Дополнительная информация. Инфракрасные обогреватели подключаются к термостату в большинстве случаев через магнитный пускатель. Для выполнения правильного подключения устройства необходимо четко следовать пунктам прилагаемой инструкции.
Особенности подключения терморегуляторов зависят от типа отопительных приборов. Возможно одно- или двухпроводное подключение теплых полов TR. Подключение двухфазного термостата к ТЭНам трехфазного тока осуществляется только через магнитный пускатель. Для водяного отопления термостат врезан прямо в радиатор. На каждый случай есть отдельная схема подключения термостата.
Советы по установке
Какие-нибудь советы:
- Перед покупкой ТР убедитесь, что характеристики регулятора и ТЭНа совместимы.
- Необходимо выбрать установку устройства в наиболее доступном месте.
- Принимая решение о покупке устройства, следует учитывать финансовую целесообразность использования той или иной модели терморегулятора.
- Если у вас нет достаточного опыта в установке таких устройств, лучше обратиться за помощью к специалистам.
Иногда человек не подозревает о количестве устройств контроля температуры, которые его окружают. Они глубоко укоренены в жизни. Результатом их работы является значительная экономия затрат на электроэнергию.
Погрешность определения температуры
Обратите внимание, что температура непосредственно на выносном датчике всегда будет выше температуры в помещении, которую контроллер показывает на дисплее.
Это связано с глубиной установки датчика в стяжке.
Обычно эта дельта между t на поверхности пола и t внутри стяжки не превышает 5-7 градусов.
На экранах электронных устройств можно увидеть оба параметра, а вот в механических устройствах с колесом по окружности даже не прописываются градусы, а указываются только цифры 1-2-3 и т.д.
С пятью цифрами деление соответствует примерно 8 градусам.
Градусы не указаны для конкретной цели, чтобы не запутать пользователя. Выставляешь на корпусе термостата +25С, а комнатный термометр в квартире будет показывать только +20С.
У большинства сразу возникнет вопрос, почему регулятор работает с такой ошибкой? Он не сломан?
Нет, он в порядке. При этом до +25С нагревается датчик в полу, а не воздух в помещении. Именно поэтому производители в области механики просто указывают цифры, чтобы, ориентируясь на свои ощущения, вы могли выбрать наиболее комфортный для себя режим.
Если на вашем механическом термостате указаны градусы, это значит, что он в основном работает и ориентируется на собственный датчик температуры воздуха, встроенный в корпус.
Тот, что подключается к нему снаружи и прячется в стяжке, играет лишь роль защиты кабеля от перегрева.
Подайте 220В на клеммы L и N через автомат защиты от замыканий на землю с током утечки не более 30мА.
Схема подключения теплого пола напрямую через терморегулятор разных производителей одинакова и выглядит так.
Схема подключения теплого пола большой мощности
При подключении обязательно проверьте ток, который терморегулятор может пропустить через себя. Обычно он рассчитан на нагрузку не более 16А (3,7кВт при напряжении 230В).
Это как раз максимальное значение. Рекомендуется использовать устройство при постоянной нагрузке, не более 70% от этой мощности.
В этом случае устройство прослужит долго и правильно. Реле, которое переключает контакт, при перегреве быстро выходит из строя. И с этим вы должны изменить все устройство.
Для нагрузок свыше 3,7 кВт требуется модульный контактор.
В этом случае форма подключения изменится на следующую.
Здесь вместо нагрузки провода от регулятора идут на контакты катушки выключателя (А1-А2), а сам греющий кабель подключается к клеммам питания пускателя (1-2 или 3-4).
Фазировка на терморегуляторе
Распространенный вопрос, есть ли разница, где на термостате подключать фазу, а где ноль?
Да, это так. На логику устройства это не влияет, а вот на безопасность.
Если перепутать фазу и ноль, то при выключении термостата оборвется не фазный провод, а ноль. Таким образом, на кабеле теплого пола всегда будет присутствовать фаза, что естественно не безопасно.
В тех устройствах, которые имеют на корпусе отдельный выключатель, при его нажатии разрываются одновременно два проводника, как фазный, так и нулевой. Но это в ручном режиме отключения, да и то не во всех моделях.
Часто ноль подается прямо через прорезь. Подошел к терминалу и сразу пошел на теплый пол.
В этом случае сам выключатель отвечает только за прерывание подачи питания на плату управления. При автоматическом срабатывании датчика всегда обрывается только один провод.
Нужна ли земля?
Также учтите, что защитное заземление непосредственно на сам термостат не заводится!
Это может быть отдельный изолированный зажим, через который экран нагревательного кабеля соединяется с защитным проводником.
На самих термостатах даже есть значок «квадрат внутри квадрата», обозначающий устройство с двойной изоляцией.
Эти метки обычно используются на переносных инструментах, не требующих заземления шнура питания.
Отличие дорогих электронных термостатов от механических
Какие сверхзадачи решают умные термостаты, наполненные электроникой и экраном? Казалось бы, зачем покупать дорогой продукт, если можно купить регулятор с механическим колесиком и точно так же выставить себе нужную температуру?
И дело здесь в одной из основных проблем комфортной эксплуатации систем отопления – инерционности.
Дело в том, что установив приемлемую для себя температуру на теплых полах в пределах 23-25С, после ее достижения, даже при выключенном обогревателе, система будет продолжать увеличивать инерцию до определенного момента.
То же самое относится и к минимальному параметру. На самом деле такие колебания в помещении могут достигать от 19 до 27С.
О сохранении комфортных условий при таких вариациях не может быть и речи. В умных электронных термостатах все это решает ШИМ-управление.
Этот термин пришел из радиоэлектроники. PWM расшифровывается как широтно-импульсная модуляция. При нагреве этот принцип заключается в изменении времени включения и работы ТЭНов.
Пока температура в помещении далека от желаемых параметров (в помещении выставлено +25С, +18С), всегда включен теплый пол (греют, греют и греют).
Но при достижении заданного значения (+25С) тепло начинает подаваться, так сказать, небольшими, короткими импульсами (вкл-выкл). Благодаря этому температура поддерживается точно в комфортных пределах.
В этом случае можно забыть об инерционных процессах, связанных с перегревом или, наоборот, с переохлаждением. Вы не получите ничего подобного от термостата с колесами.
Не работает термостат — как проверить?
При этом не ждите глобальных изменений при замене термостата с одной модели на другую. Есть мнение, что если теплый пол не греет, стоит поменять термостат на более дорогой, все изменится само собой.
Температура воздуха в помещении сразу повысится, и там, где раньше было холодно, станет тепло. Грубо говоря, термостат – это своеобразный спидометр в вашем автомобиле.
На спидометре можно тянуть 300-350 км/ч, но если двигатель не способен выдать такую мощность, то и этой скорости вы не увидите. Если что-то виновато в плохой работе теплого пола, то в первую очередь смотрите датчик температуры.
Проверить термостат очень просто. Подать на него питание 220В и подключить к выносному датчику.
Тогда вместо теплого пола подключите к термостату обычную лампочку накаливания. Вы начинаете выключать ручку и менять температуру.
В какой-то момент должен загореться свет.
Затем держите датчик температуры в руке и ждите. По мере нагревания от вашего тела сработает рабочий термостат и лампочка погаснет.
Если датчик спрятан глубоко в стяжке, можно прогреть это место феном и дождаться такого же эффекта. Когда лампа никак не реагирует, это свидетельствует о неисправности устройства.
Самый быстрый способ ремонта в этом случае – передать работу с датчика пола на датчик воздуха, встроенный в дом.
Концы кабеля прибора от источника наружной температуры нужно откинуть назад, а настройки самого прибора перезапустить.
Все это будет работать корректно, если термостат будет установлен непосредственно в отапливаемом помещении.
Если у вас есть электронный термостат с ШИМ-управлением, при описанном выше методе проверки не рекомендуется слишком быстро нагревать датчик внешним источником тепла. Каков риск?
Во-первых, термостат немедленно обнаружит аномальное повышение температуры и сработает заранее. Во-вторых, «умные мозги» устройства принудительно отключат обогрев на ближайшие 20 минут.
При этом температуры на дисплее прибора через 5 минут будет достаточно для его включения, пуска и замыкания контактов не произойдет. В результате у вас появятся сомнения в правильности работы терморегулятора.
Поэтому быстрый тест на нагрев идеально подходит для механических устройств, но будьте осторожны с электронными.
Подключение температурного датчика
Еще одна ошибка возникает при замене или подключении датчика разных производителей к одному и тому же регулятору. Дело в том, что все они имеют определенное сопротивление, соответствующее определенной температуре.
А если взять и поменять датчик температуры на другой, не меняя настроек, это может привести к некорректной работе отопления. Разница температур между определяемой и фактической может достигать 10 градусов!
Из-за другого сопротивления, меньше заводского, регулятор воспримет это как перегрев и даст команду на досрочное отключение, даже если теплые полы будут еще недостаточно прогреты.
Для теплого пола используются так называемые датчики NTC – датчики с отрицательным температурным коэффициентом. Этот термин означает, что при повышении температуры окружающей среды их сопротивление уменьшается.
Есть еще PTC — сопротивление с положительным коэффициентом t. С ними происходит обратный процесс.
Для продвинутых устройств (Devireg Touch) в программу настроек изначально включено несколько типов датчиков. На этапе установки вы просто выбираете нужный.
Если вы не знаете марку, необходимо вручную измерить сопротивление мультиметром.
Полученные данные сравниваются и проверяются, соответствуют ли они заводским настройкам или нет.
Самая правильная система отопления та, которая имеет свою зону регулирования в каждом помещении. Что это значит?
Если в доме будет только один термостат, то разброс температур в разных частях здания будет достигать 5-6 градусов.
Поэтому нужно купить и установить не один, а несколько терморегуляторов.
Возможна настройка отдельных контроллеров для двух зон одновременно, с изменением приоритета на температуры. То есть установить его в термостат в одной комнате, а выносной датчик от него вывести в соседнюю комнату.
При этом в настройках нужно выбрать, на какой элемент будет реагировать терморегулятор — встроенный в крышку или на пульт. Вы не сможете добиться одинаковой температуры от одного агрегата.
Не размещайте термостаты во влажных помещениях. Они должны иметь соответствующую степень защиты IP и устанавливаться в зоне 3.
Что это за зона, читайте в отдельной статье.
Настройка
Популярные модели термостатов имеют программные модули. Использование устройства дает возможность установить температуру пола на любой период времени. А наличие сенсорной панели позволяет сделать это в несколько кликов.
Контроллер электрического пола настраивается следующим образом:
- Нажата клавиша питания «0»;
- Температура нагрева регулируется кнопками «вверх» и «вниз»;
- Когда температура достигнута, отображается «set»;
- нужный уровень температуры отражается на индикаторе «работа»;
- Питание отключается кнопкой включения/выключения.
Установка даты и времени
Панель термостата снабжена значком «книжка», эта кнопка используется для установки даты, времени включения и выключения нагрева. Для этого зажмите его вместе с клавишей «вверх» на 5 секунд.
Откроется меню, в котором можно установить время и день недели (дни отражаются цифрами от 1 до 7). Выбранный вариант сохраняется с помощью кнопки питания.
Настройка нагрева по дням и часам
Меню также активируется нажатием на значок книги и удержанием его в течение 5 секунд.
В меню дни на первом месте. Для выбора нужного варианта используйте клавиши «книга», а также клавиши «вверх» и «вниз». Последовательность настройки следующая: день, время, индикатор температуры.
В этих настройках сутки делятся на шесть временных периодов — время:
- лестница;
- выходя из дома;
- вернуться на обед;
- оставить ужин;
- возвращение вечером;
- ночь.
Настройка сервисного меню
Это меню вызывается при выключении устройства с помощью кнопок «книга» и «питание». Эта опция делает:
- калибровка, переключение и одновременная активация датчиков;
- установка предела температуры;
- установить температуру включения и выключения шагами;
- регулировка уровня тепла.
Кроме того, это меню позволяет сбросить все настройки.
Детский режим
Для защиты экрана термостата от случайного нажатия есть функция — установка блокировки. Для этого нажмите одновременно две клавиши «вверх» и «вниз» на 5 секунд — это надежно защитит устройство от случайного включения.
Как видите, подключить электрический или пленочный теплый пол к термостату несложно – самый простой этап обустройства теплых полов. Поэтому выполнить такой вид работ своими руками может любой желающий.
Обзор многофункционального терморегулятора теплых полов
Регулировка и управление электронными вариантами термостатов происходит в соответствии с заводскими инструкциями. В качестве примера рассмотрим популярную (тысячи заказов со всего мира + положительные отзывы) и доступную по цене модель термостата от наших китайских товарищей.
Чтобы начать работу с устройством, сначала подайте на него напряжение 220В.
Через некоторое время подсветка отключается и устройство переходит в режим энергосбережения. При этом, даже в случае полной потери напряжения, термостат запоминает и сохраняет в своей памяти все ранее установленные настройки.
Поэтому раз все параметры введены, то и перепрограммировать ничего не придется.
В ручном режиме при появлении на экране значка руки можно установить нужную температуру в помещении.
Этот параметр задается нажатием клавиш со стрелками (вверх-вниз).
В состоянии покоя на дисплее отображается фактическая комнатная температура.
Чтобы перевести устройство в автоматический режим, нажмите кнопку с квадратиками и на дисплее сразу появится значок часов или будильника.
В автоматике изменить ранее установленный температурный порог с помощью кнопок со стрелками не получится. Данные тесно привязаны к определенному дню недели.
Этот день также отображается на экране (1-понедельник, 2-вторник и т д).
Сегодняшний временной интервал показан в виде домика с цифрой (чуть выше дня недели).
Через него можно запрограммировать работу обогрева так, чтобы ночью полы работали на полную мощность или наоборот с минимальной нагрузкой. Все зависит от ваших условий жизни.
Всего можно указать шесть периодов времени.
Если вы выбрали модель с WiFi, время и день недели отображаются автоматически.
Когда работает отопление, над домом поднимается дым.