Датчик системы отопления

Назначение измерительных приборов

Датчик давления и температуры в одном корпусе

Что общего у отопления любого типа? Это периодическое изменение температуры теплоносителя и как следствие – его давления. Для контроля показателей степени расширения воды необходимы датчики давления в системе отопления. С их помощью можно наблюдать текущие данные и в случае их отклонения от нормы предпринять соответствующие меры.

Датчики температуры для отопления имеют более широкую область применения. Помимо визуального отображения степени нагрева теплоносителя на отдельных участках системы они могут регистрировать данные температуры воздуха в помещении или на улице. В совокупности два типа приборов должны сформировать эффективный инструмент для слежения, а в некоторых случаях – автоматической стабилизации параметров системы отопления.

Как правильно выбрать оптимальный датчик давления воды в системе отопления или термометр? Основными критериями являются параметры системы. Исходя из этого, к измерительным приборам предъявляются такие требования:

• Диапазон измерений. От этого зависит не только точность, но и актуальность информации. Так, датчик температуры в системе отопления с неправильно выбранной верхней границей будет показывать необъективные данные или выйдет из строя;
• Способ подключения. Если необходимо знать уровень нагрева теплоносителя с высокой точностью – следует выбирать погружные модели термометров. Классический датчик давления для отопления может монтироваться только непосредственно в тепловую магистраль дома, котел или радиаторы;
• Способ измерения. Методика снятия показаний влияет на инертность прибора – задержку отображения фактических данных. Также она определяет внешний вид и визуализацию параметров – стрелочный или цифровой.

В открытой системе параметр давления не важен, так как он практически всегда равен атмосферному. Однако температурные датчики отопления устанавливаются в любой схеме – гравитационной, с принудительной циркуляцией или при подключении к центральной сети.

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.

Для обеспечения согласованной работы проводного датчика, используемого в составном устройстве, желательно совмещать его с оборудованием, которое выполнено тем же изготовителем

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.

Биметаллические и спиртовые термостаты часто устанавливаются на отопительной аппаратуре, например, котлах. Они позволяют отслеживать нагрев, превышение которого может привести к фатальным последствиям

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.

Выносной датчик

Большинство термоголовок оснащены встроенными температурными датчиками, однако в некоторых случаях эксплуатация подобных моделей малоэффективна.

Использование выносного датчика, закрепляемого на отдалении от батарей, оконных проёмов и иных очагов температурных перепадов, требуется в случае, если:

• отсутствует возможность обеспечения постоянного притока воздуха к корпусу устройства: радиатор установлен в стенной нише, закрыт шторой или фальш-стеной, расстояние от верхней грани радиатора до подоконника составляет менее 100 мм;
• конвекционные потоки оказывают влияние на точность показаний встроенного датчика;
• на корпус устройства попадают прямые солнечные лучи;
• нет возможности устранить сквозняки, также пагубно влияющие на точность показаний встроенного датчика;
• горизонтальный монтаж термоголовки невозможен.

В большинстве случаев использование выносных датчиков необязательно, эксперты сходятся во мнении, что оптимальные показатели работы термостатических головок достигаются лишь при использовании подобных периферийных устройств.

4 Особенности выбора

Желательно, чтобы датчики температуры воздуха в помещении для отопления и остальные элементы были изготовлены одной компанией-производителем. Агрегаты для отопления с большой мощностью можно укомплектовывать любыми моделями программаторов.

Чтобы не ошибиться с покупкой, следует рассчитать нужные технические параметры. Это позволит исключить в будущем простои отопительного оборудования. Для приборов с высокой мощностью, возможно, придется заменить проводку, поэтому перед установкой желательно получить совет специалиста.

Недорогие модели с минимальным функционалом и набором опций также можно установить. Однако в процессе эксплуатации они наглядно покажут, насколько эффективны и надежны в работе.

Также имеют значение материал корпуса прибора, дизайн и размеры.

Разновидности приборов

При проектировании системы отопления рекомендуется правильно выбирать тепловые датчики. Их классифицируют по зоне монтажа и размещают у отопительного оборудования или на определенном расстоянии. Это дает возможность вести контроль за другими температурными параметрами в комплексе с домашними устройствами.

Устройства разделяют на две крупные проводные и беспроводные. Раньше приборы были оснащены проводами, что позволяло термодатчикам иметь связь с блоком управления и передавать нужную информацию. Беспроводные аналоги почти полностью вытеснили проводные модели, но последние все-таки находят применение в простых схемах. Это объясняется их надежностью и точностью показаний.

Сейчас все чаще используют беспроводные температурные датчики отопления. Все сведения они передают через передатчики и приемники радиоволн. Их можно монтировать практически повсюду, например, в закрытом помещении или на открытом пространстве. Основные характеристики термодатчиков:

• погрешность в показаниях;
• потребность в батарейках;
• дальность действия сигнала.

У беспроводных моделей передача данных происходит посредством вспомогательной электроники. Они различаются по месту крепления:

• накладные прикрепляют к отопительному оборудованию;
• погружные контактируют непосредственно с теплоносителем;
• комнатные расположены внутри помещения;
• внешние установлены снаружи.

Иногда в агрегатах для контроля температуры приходится применять сразу несколько вариантов устройств. По механизму снятия данных они делятся на биметаллические и спиртовые. Для первого вида используются две пластины из разных металлов, со стрелочным индикатором. В период существенного повышения температуры один из элементов в устройстве создает давление на стрелку и начинает деформироваться. Такие датчики отличаются высокой точностью показаний, но у них есть минус — инертность.

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.

Типы термодатчиков

Классификация терморегуляторов по принципу действия рассматривалась при обзоре их достоинств и недостатков. Но как они работают, стоит узнать подробнее.

Электронно-механический

Наиболее простой и недорогой тип регулятора. Его главной рабочей деталью является особая металлическая пластина, реагирующая на увеличение либо уменьшение температуры. Включение и отключение системы происходит за счет изменения кривизны пластинки при нагреве и остывании. Выставить точное температурное значение на таком регуляторе не выйдет.

Электронный

В приборе установлен специальный элемент, вырабатывающий особый сигнал. Мощность зависит непосредственно от значений температуры внешней среды. На подобных устройствах можно выставить точные показатели температуры подогрева до доли градуса. Управление системой осуществляется посредством кнопок и небольшого экрана.

Программируемый

Самый дорогостоящий из термоэлементов. На нем можно выставить определенные значения, по достижению которых вся система включается либо отключается регулятором. Благодаря прибору в помещении создается микроклимат, который подходит конкретному человеку. Есть возможность настройки терморегулятора так, чтобы включение системы осуществлялось в определенное время. То есть нагрев полов происходит перед приходом хозяина домой, и при этом электричество не расходуется, когда владельца нет.

Многие модели выполнены в ярком и стильном дизайне, а также оснащены жидкокристаллическими экранами, которые отображают информацию и способствуют точной настройке.

Назначение терморегуляторов для теплоснабжения

Механические терморегуляторы

Прежде всего следует определиться с назначением этих устройств. Основополагающий принцип работы терморегулятора отопления заключается в ограничении притока теплоносителя в определенный участок системы – трубопровод, радиатор или батарею.

Несмотря на то, что программируемый терморегулятор для системы отопления отличается от механического аналога – для выполнения своих функций в обеих применяется принцип изменения проходного диаметра трубы. Для этого используется заслонка или игольчатый клапан. Функцию регулирования положения этих компонентов выполняет управляющий элемент. Он может быть как механический, так и электронный.

Установив терморегулятор для батареи отопления или аналогичный прибор для котла или коллектора можно добиться следующих улучшений в работе теплоснабжения:

• Возможность регулировки притока теплоносителя в батарею или отопительный контур. Таким образом можно контролировать степень нагрева воздуха в каждом помещении дома;
• Оптимизация затрат. Если же установить их на всех ответственных участках системы – можно добиться экономии в 25-30%;
• Автоматизация работы. В особенности это актуально для новаторских способов теплоснабжения. В обязательном порядке устанавливается терморегулятор для воздушного отопления на каждую заслонку для контроля притока горячего воздуха.

Однако есть определенные ограничения по применению этих устройств. Специалисты не рекомендует применять терморегулятор для котла отопления, так как он будет ограничивать приток теплоносителя для всей системы. Лучше всего установить несколько приборов на батареи, насос и коллектора.

Параметры выбора

Чтобы осуществить корректный выбор подходящего термометра, необходимо определить несколько условий, которые должны соответствовать для комфортной работы прибором.

Диапазон рабочей температуры

Необходимо знать, в каких температурах будет задействован термометр. Также нужно определить, какая погрешность будет приемлемой при получении результатов. Если диапазон температур небольшой, то подойдут термисторы. В самых суровых условиях работоспособны преимущественно шумовые приборы.

Условия проведения замеров

Возможно ли поместить термометр в среду или материал, который нужно заменить. Если нет, то получить данные можно при помощи радиационных термометров, которые замеряют температуру сквозь препятствия.

Время работы до калибровки или замены

Установить условия работы датчика. Окружающая обстановка может быть стандартной, с высокой влажность, окислительной, пожароопасной и так далее.

Величина сигнала выхода

Сигнал выхода должен соответствовать возможностям электроизмерительных приборов для дальнейшей обработки получаемых данных. Зависит это от полученных показателей температуры, преобразуемых в энергию.

Другие технические данные

Также при определении подходящего типа датчика температуры необходимо обращать внимание на второстепенные факторы. Эти нюансы позволяют выбрать самый подходящий аппарат для получения необходимых данных

Погрешность

Для получения самых точных результатов потребуется большое количество времени. Лучший показатель выдает биметаллический термометр, построенный по принципу ЯКР и цифровые. Первые – быстрее, а вторые – точнее.

Разрешение

Этот показатель позволяет получить от датчика более точные приращениям дискретности измерения температуры. Ярким представителем является DS18B20, который может работать в разрешении 9,10,11 и 12 бит. Самый малый режим даст 0.5°C, а максимальный — 0.0625°C.

Напряжение

На величину выходного напряжения будет влиять сопротивление резистора. В зависимости от этого напряжение может быть линейным (изменяться в зависимости от температуры) и нелинейным. Для каждого датчика существуют свои эталонные величины на выводах термометра, который зависит от температуры измеряемого объекта.

Время сработки

Показатель отвечает за скорость получения результатов замера. Как правило, быстрые замеры можно получить, имея крупную погрешность. Для устранения этого недостатка потребуется пренебречь временем сработки и увеличить его до необходимого показателя точности.

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.

КАК ПРАВИЛЬНО ВЫБРАТЬ ТЕРМОРЕГУЛЯТОР

Выбирать терморегулятор для своих нужд следует, исходя из следующих параметров устройства:

• мощность – не должна быть меньше суммарной мощности подключаемых приборов;
• способ установки – встраиваемый (располагается в стенной нише) или наружный (в коробе);
• наличие дистанционного управления – посредством ИК-пульта или GSM-модуля;
• устройство температурных датчиков – встроенных или выносных;
• встроенная защита от перепадов напряжения в сети.

Ну и, естественно производитель, цена, дизайн. Наиболее важны именно технические характеристики прибора, однако, если после завершения расчётов есть возможность выбирать между несколькими изделиями, лучше остановиться на том, которое идеально впишется в интерьер.

Удалённое управление температурой через GSM-модуль.

В настоящее время покупателю предоставляется возможность управлять работой терморегулятора дистанционно, используя GSM или GPRS технологии. Принцип действия устройства управления прост: на него с телефона, компьютера или планшета посылается команда, в соответствии с которой отопительный прибор работает более или менее интенсивно.

По большому счету это уже относится к тематике умного дома.

Кроме того, возможна и обратная связь: устройство будет звонить на указанные владельцем номера, предупреждая о возникновении непредвиденных ситуаций. Управлять терморегулятором можно посредством звонка, SMS или через интернет.

Среди недостатков системы – необходимость следить за положительным балансом на установленной SIM-карте и обеспечения качественной, бесперебойной мобильной связи.

Использование прибора GSM в качестве терморегулятора.

Терморегулятором может служить и сам GSM передатчик. В качестве примера следует рассмотреть прибор «Телеметрика-1». Управлять им можно как с помощью SMS, так и посредством мобильных приложений для Android или iOS.

Установка прибора позволяет управлять сразу несколькими электрическими приборами отопления. Устройство также способно работать с датчиками движения, что позволяет параллельно использовать его в качестве охранного.

К нему можно подключить к модулю датчики температуры, протечек, уровня жидкости, блоки управления нагрузкой и реле расширения. Номинальная сила тока прибора – 1 А, напряжение – от 9 до 12 В. В память можно заложить до 4 номеров для оповещения. Устройство работает при относительной влажности до 50%. Размеры — 170×110×130 мм.

Порядок установки регулятора:

1. Вставить в соответствующий разъём SIM-карту.
2. Подключить внешние термодатчики (всего – до 5 штук; в комплекте идёт 2 датчика).
3. Подключить отопительные приборы посредством реле или контакторов (сам прибор имеет одно реле мощностью до 0,2 кВт).
4. Добавить в память устройства номера телефонов для связи и оповещения.
5. Настроить мобильное приложение для работы с терморегулятором (впрочем, можно пользоваться и обычными SMS).

Следует обеспечить устройство источниками автономного питания – батареями AAA; это позволит модулю работать даже при аварийном отключении электричества.

2012-2020 г. Все права защищены.

Представленные на сайте материалы имеют информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов

Датчик температуры Бакси для отопительной системы в частном доме

Среди разнообразия температурных регуляторов, одними из лучших считаются устройства от фирмы Baxi. Они имеют ряд преимуществ, заметно выделяющих устройства среди своих конкурентов.

Так к положительным качествам данной модели относят:

• экономичность в процессе эксплуатации;
• наличие системы самодиагностики;
• возможность установки дополнительных датчиков или системы автоматики;
• наличие автоматического регулятора, который учитывает температурный показатель как внутри помещения, так и на улице;
• возможность использования этого устройства для корректировки температурных показателей в системе «тёплый пол».

Фото 2. Устройство фирмы Бакси оснащено системой самодиагностики, регулятором температуры по сезону, времени суток.

А также к преимуществам устройств Baxi относят и наличие дополнительных аксессуаров. Расширенная комплектация может быть оснащена:

• функцией экономного режима;
• регулятором температурного режима по времени суток и сезону;
• регулятором температуры в разных помещениях.

Важно! Подобные функции позволяют использовать устройство с максимальной эффективностью, при этом существенно сэкономив затраты на электроэнергию

Рекомендации к выбору устройства для индивидуального отопления

Что необходимо учесть и на что обратить особое внимание?

Ценовой диапазон у такого оборудования довольно широкий. Рынок полон как дешевых, так и довольно дорогих моделей устройств.

Если приоритетом является экономия средств при приобретении терморегулятора, то в данном случае, можно будет остановиться на обычном и недорогом механическом варианте.

Осуществлять настройку оборудования нужно всего один раз в день, учитывая температуру на улице. В этом нет ничего сложного, а данный вид устройства можно рассматривать как надежный и долгосрочный вариант к использованию.

Перед приобретением оборудования, для гарантии малых потерь тепла, важно осуществить теплоизоляционные мероприятия всего помещения. После проделанных действий можно приступать к выбору устройства

При подборе терморегулятора также важно учесть площадь комнаты, где он будет установлен и планируемый в ней температурный режим. Хорошей вариантом станет выбор терморегулятора и газового котла одного производителя. Это во многом упростит схему проведения монтажа, настройки и терморегуляции оборудования. Если аналог не будет найден, это не станет значительной проблемой. На процесс установки просто потребуется немного больше времени, исходя из этого – услуги мастера тоже будут дороже.

Внимание! Несоответствие производителей также может прибавить дополнительные неудобства при использовании данных систем, для этого все-таки рекомендуется приложить усилия в поисках необходимого оборудования

Виды регуляторов комнатной температуры

Существует несколько разновидностей регуляторов отопления.

Механические

Отсутствует электрическая составляющая. Работа аппарата происходит по принципу, заключающемуся в свойствах некоторых веществ и материалов менять свои механические качества в зависимости от температуры.

При повышении или понижении указанной температуры идет разрыв или замыкание электрической цепи, отсюда и происходит выключение или включение газового котла. Необходимый уровень нагрева можно выбрать на приборе с помощью вращения установленного колесика.

К преимуществам механического прибора следует отнести их надёжность, простоту в использовании и устойчивость к перепадам напряжения.

Электромеханические

Бывают двух модификаций:

1. С наличием биметаллической пластины и группы контактов. Нагревшись до нужной температуры, пластина начинает изгибаться и размыкать контакты. Электроток перестает поступать на нагревательную спираль или ТЭН прибор. После остывания пластина приобретает свое исходное положение, а контакты начинают замыкаться. Подача электричества возобновляется, и прибор нагревается.
2. Терморегулятор с капиллярной трубкой. Изделие также состоит из контактов, а сама трубка наполнена газом и располагается в ёмкости с водой. Отличием от других систем, является особенность материалов расширяться при определённых температурах. Вещество, которое находится в полой трубке, расширяется при повышении температуры воды, от этого и происходит замыкание контакта. После снижения температуры, контакты начинают размыкаться, а электроприбор остывает.

Фото 1. Настройка электромеханического терморегулятора с дисплеем, устройства, которое отличается надежностью и простой в эксплуатации.

Электронные

Данный вид устройств сейчас очень популярен и используется с большинством электрообогревателей. Чаще всего, их используют в оборудовании общих отопительных систем и кондиционирования, также при подогреве пола.

Основные составляющие устройства:

• выносной термодатчик;
• контроллер уровня температуры в доме (регулирует необходимость включения и отключения нагревателя);

Фото 2. Компактный электронный регулятор производителя Vaillant с контроллером уровня температуры в помещении.

электронный ключ (группа контактов).

Справка! Датчик устройства посылает данные о температуре контроллеру. При обработке полученного сигнала, принимается решение о снижении или повышении температуры.

Выносные

Выносной термодатчик, устанавливают вдали от прямого воздействия отопительного оборудования.

Прибор передает терморегулятору информацию о температуре воздуха, из той зоны, где расположен сам термодатчик.

Чтобы добиться комфортных условий в помещении, приходится прибегать к ручному управлению газовым котлом.

Такой вид регулирования температуры будет достаточно относителен, так как, в данном случае, выставляется уровень нагрева самого теплоносителя.

Важно! При изменении погодных условий стоит помнить, что температура в доме также будет повышаться или понижаться, и придется снова регулировать нагрев теплоносителя. Эта проблема затрагивает все газовые водогрейные установки

Для решения данного нюанса и устанавливают выносные терморегуляторы.

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).

Подводя итог

Исходя из вышеперечисленного, можно сделать вывод, что использование программируемых термостатов воздушного контроля в помещениях, позволит создать комфортные условия микроклимата и эксплуатации индивидуального отопительного оборудования, и что самое важное, значительно снизит расходы на газ. Такие производители терморегуляторов, как Danfoss (Дания) и Siemens (Германия), зарекомендовали себя как качественная и относительно недорогая продукция

Из более дорогих моделей, хорошим выбором станет оборудование производителя Vaillant, которое, в свою очередь, позволит подключаться к системе отопления, и самостоятельно регулировать температуру, сэкономит расходы на обогрев, снизит время работы котла и его износ

Такие производители терморегуляторов, как Danfoss (Дания) и Siemens (Германия), зарекомендовали себя как качественная и относительно недорогая продукция. Из более дорогих моделей, хорошим выбором станет оборудование производителя Vaillant, которое, в свою очередь, позволит подключаться к системе отопления, и самостоятельно регулировать температуру, сэкономит расходы на обогрев, снизит время работы котла и его износ.