- Типи термодатчиков і терморегуляторів для бойлерів і для котлів опалення
- Електронний термодатчик
- Принцип роботи бойлера накопичувального типу
- Способи регулювання температури води в бойлері
- Варіант схеми терморегулятора на аналогової мікросхемі LM 235 H
- Можливі проблеми при регулюванні температури води в бойлері
- Принцип роботи твердопаливного котла
- Способи регулювання температури води в системі опалення
- Механічні пристрої для регулювання температури котла опалення
- Механічні таймери для котла опалення
- Установка електронного термодатчика для котла опалення
Облаштовуючи свій заміський будинок, напевно, кожен поважаючий себе людина подумував про те, як зробити термодатчик своїми руками для бойлера або для котла опалення.
Адже не завжди зручно вставати з нагрітої постелі і йти в котельню, щоб відрегулювати температуру води в системі або гарячому водопостачанні для більш комфортного миття.
Тим більше, що робити, якщо доведеться від'їхати взимку на деякий час, а залишати котел без нагляду зовсім не хочеться.
Регулятор температури цілком можна виготовити і самостійно, тим більше, що варіантів схем предостатньо.
Типи термодатчиков і терморегуляторів для бойлерів і для котлів опалення
За своїм конструктивним пристрою і принципу дії термодатчики або, більш слушно, терморегулятори для води в бойлері або в системі опалення можуть використовуватися два основних типи пристроїв:
- механічні
- електронні
Також мають місце і комбіновані системи, але вони досить складні у виготовленні, тому мова про них в подальшому не піде. Розглянемо саме більш ходові пристрою , Які зустрічаються частіше і звичніше рядовим користувачам.
Механічні в свою чергу також можна поділити на кілька різновидів:
- крапельного типу
- стрижневі
Принцип дії в обох типів однаковий і полягає в температурному розширенні газу, який знаходиться у внутрішньому контурі термостата.
Терморегулятор механічний для котла
Активна частина, занурена в воду або знаходиться в контрольованому середовищі, має збільшений обсяг, щоб в ньому газ міг компенсаторно розширюватися.
По спеціальному каналу він надходить в регулювальний механізм і тисне на мембрану, яка в свою чергу тисне на клапан регулювання потоку води.
Це в тому випадку, якщо мова йде про термостат.
Якщо мова йде про датчик температури, то у відповідь механізм впливає на стрілку, яка вказує свідчення на циліндричній циферблаті.
Термостат включає механічний індикатор, за яким можна бачити поточну температуру і інші механізми управління клапаном.
Терморегулятор механічного типу в залежності від встановлених значень автоматично відкриває і закриває клапан подачі води або підмішування холодної в контур, за рахунок чого і регулюється температура теплоносія.
У бойлерах зазвичай стоять стрижневого типу датчики і інтегровані разом з Теном, що зручно при виконанні ремонту. У системах опалення вимірювальна частина встановлюється на зворотному патрубку і в будь-якому іншому місці, а термостат безпосередньо перед насосом, що забезпечує найбільш ефективну циркуляцію вже змішаної води.
Завдяки гнучкій мідній трубці відстань між активною частиною і регулятором може бути до 1 м.
Електронний термодатчик
Електронні терморегулятори мають трохи інший принцип регулювання температури води в системі опалення або в бойлері. Для контролю використовується термодачтік, який може бути напівпровідникових, дротовим або платиновим.
Показання з нього зчитуються контролером або сформований сигнал з нього надходить на схему, яка в залежності від температури води включає або відключає нагрівальний елемент або циркуляційний насос.
Установка такого термормодатчіка своїми руками для води може бути здійснена в будь-якому зручному місці, але недалеко від бойлера або котла, а точніше їх активних компонентів. Для контролю температури води в нагрівачі краще застосовувати датчики стрижневого типу і встановлювати його на місце колишнього реостата.
Якщо нагрівач води саморобний, то місце установки датчика вибирається виходячи зі зручності та коректності показань. Кращим варіантом буде розміщення в центральній частині ємності.
Що стосується розміщення термодатчика в системі опалення, то його слід монтувати на зворотному контурі і кріпити прямо до металевої труби. Перевагою електронних пристроїв є те, що можна розміщувати декілька датчиків і управляти температурою в різних приміщеннях і робити це більш гнучко, ніж при використанні механічних треморегуляторов.
Принцип роботи бойлера накопичувального типу
Горизонтальний накопичувальний водонагрівач
Існує кілька типів пристроїв бойлерів накопичувального типу.
Але в будь-якому випадку вони мають схожий принцип роботи .
У конструкції водонагрівача є переважно сталевий бак, зустрічаються пластикові та мідні, в якому встановлений нагрівальний елемент - ТЕН, клапан забору води, датчик температури, випускний клапан та інше.
Вода потрапляє через впускний кран в ємність, де при досягненні певного рівня включається ТЕН і нагріває її.
Нагрівальний елемент живиться через комутатор, керований контролером або електричної аналогової схемою .
При включенні Тена на панелі управління бойлером загоряється сигнальна лампа. Крім цього може бути присутнім і додаткова індикація, що сигналізує про аварію, яка відключить нагрівач від мережі при виникненні аварійної ситуації.
Але, як правило, це передбачено в більш дорогих моделях нагрівачів, в бюджетних крім сигнальної лампи індикації нагріву і запобіжника нічого більше немає.
Встановивши електронний регулятор температури води в бойлері, можна не тільки здійснювати гнучке регулювання, а й забезпечити ряд захистів і додаткових функцій.
Способи регулювання температури води в бойлері
Сьогодні у продажу є велика кількість готових електронних пристроїв, що дозволяють регулювати і контролювати температуру води в бойлері. Їх грубо можна розділити на два типи:
- контролерні
- аналогові
Перший тип може використовуватися в системі розумний будинок, дозволяючи регулювати температуру води в будь-якому зручному місці і кімнаті . Завдяки їх наявності вам не доведеться йти в котельню.
Контролер може працювати як по провідний, так і по радіочастотної зв'язку, передаючи команди управління на керуючий блок, а від туди приймати дані про поточний стан системи управління.
Такі пристрої мають пульт управління, дисплей, зручний дизайн виконання та інше. Але можна купувати і дешевші терморегулятори, виготовлені в корпусі для DIN-рейки і встановлюються в електричній шафі.
Виготовити термодатчик своїми руками для води контролерних типу не складе особливих труднощів. Існує досить велика кількість готових схем з кодами програм управління для мікропроцесорів, які будуть забезпечити задану температуру води, управляти її набором в ємність, контролювати тиск, течі та інше.
Крім цього, за допомогою таких систем можна встановлювати графік підігріву води, що значно спростить ваше життя. Але ми розглянемо більш прості автомати керування процесом нагрівання води, що зарекомендували себе з кращого боку роками активної експлуатації.
Варіант схеми терморегулятора на аналогової мікросхемі LM 235 H
Розглядаючи безліч схем, в кожній можна знайти деякі недоробки і навіть можливо помилки. Представлений пристрій позбавлене таких нюансів, як пробій по високій напрузі через датчик внаслідок чого, вигоряння схеми і пошкодження електричним струмом господаря бойлера.
Це реалізовано шляхом гальванічної розв'язки. Крім цього схема позбавлена таких проблем, як іскріння і брязкіт контактів, тому що їх зовсім в схемі немає.
Для побудови дійсно надійної і довговічною системи підігріву води краще вибирати схеми без механічних контакторів.
Використовуючи представлену схему, виготовити термодатчик своїми руками для води не так то й складно, тим більше, що всі використовувані компоненти в ній завжди є на радіоринку. А можливо, знайдуться і у вас вдома з якихось інших побутових приладів і техніки.
Активним елементом, контрольованим температури води, є готовий термодатчик інтегрального типу LM235Н. Перевагою цієї деталі є те, що точність вимірювання становить не менше 0,01В при зміні температури води всього на 1 градус Цельсія.
При здійсненні монтажу датчика на бойлері його рекомендується з'єднувати через екранований кабель.
Температура води в нагрівачі встановлюється потенціометром R5, а аналогова мікросхема А1 управляє Оптрон. Коли температура рідини почне падати після нагрівання, на 3 виведення почне зростати напруга, і коли воно буде дорівнює попередньо встановленого резистором R5, включиться світлодіод оптрона, тим самим відкривши сіммістор VS1, через який буде подано напругу на ТЕН.
При досягненні температури води заданого порогу, а напруги на 3 виведення А1 стане рівним опорного, нагрівальний елемент перестане гріти і так далі.
Для першого пуску схеми потрібно здійснити наладку автомата шляхом підстроювання діапазону зміни напруги регулювання з термодатчика, яка повинна складати не більше 1,65В. Це здійснюється за допомогою резистора R2. Як мережевого трансформатора може бути використаний будь-який з вторинною обмоткою мінімум на 12 В і потужністю не менше 20 Вт.
Можливі проблеми при регулюванні температури води в бойлері
Регулювання температури в бойлері
При регулюванні температури води в бойлері можуть відбуватися різного роду аварійні і навіть небезпечні для життя людини ситуації.
Наприклад, важливо не допустити включення Тена, коли всередині ємності недостатньо рідини.
Це може привести до виходу з ладу нагрівального елементу і перегріву його ізолятора на монтажному кріпленні .
Щоб це уникнути, необхідно передбачити додатковий захист.
Зробити це можна за допомогою датчика рівня або тиску води в бойлері.
У першому випадку найкраще застосувати поплавковий тип з постійним магнітом і герконом.
Але в тоді виникнуть труднощі з місцем установки пристрою. при монтажі датчика тиску проблем з вибором місця набагато менше, при бажанні його можна помістити безпосередньо на виході з ємності або на її вході.
Другою проблемою при регулюванні температури води в бойлері може стати можливий перегрів на випадок виходу з ладу сіммістора. Контролювати перевантаження можна знову-таки за допомогою другого датчика тиску, налаштованого на більший межа.
Або ще одного модуля контролю температури, зібраного по тій же схемі, але налаштованого на перегрів. Тільки в даному випадку мікросхемою К554СА3А можна управляти транзистором і проміжним реле або другим Оптрони, який розімкне ланцюг харчування оптопари А3.
Принцип роботи твердопаливного котла
Щоб виготовити термодатчик своїми руками для котла, необхідно розібратися з його принципом дії. Але з огляду на те, що в такому нагрівачі управляти інтенсивністю полум'я буде дуже складно, що можна порівняти з системою управління двигуном внутрішнього згоряння, кращим варіантом буде саме управління потоком води в контурі опалення .
Тим більше, що для більш інтенсивного прогрівання всієї системи, як правило, вже є насос.
В даному випадку управління температурою забезпечується за рахунок включення і виключення двигуна, який прокачує систему, що і забезпечує її нагрівання. Вода нагрівається в системі за рахунок водяної сорочки, яка охоплює всю топку і частина димоходу .
Способи регулювання температури води в системі опалення
Для управління насосом можна використовувати ту ж схему, що і при регулюванні температури води в бойлері, тому що в ній вже передбачено управління малоомной навантаженням. Так як двигун має куди меншу потужність, то управляти його циклами включення і виключення можна за допомогою звичайного реле з контактами на 220 В і струмом 0,5 А. Зазвичай споживана потужність побутових помп становить на більше 100 Вт.
Для збільшення надійності і довговічності роботи системи опалення можна додатково встановити термодатчик своїми руками на двигун, щоб контролювати його температуру і не допустити перегрів обмоток.
Також для забезпечення стабільності температури усередині приміщення при використанні твердопаливних котлів хорошою ідеєю буде використання в контурі опалення триходових клапанів з термостатами. Насос буде прокачувати систему, а термостат при необхідності додавати в гарячий контур холодної води з метою досягнення заданих температурних режимів на радіаторах.
Як управляти потоком води в системі опалення зрозуміло, але ось як самостійно виготовити термостат для управління температурою на кожному з радіаторів, то тут не варто мудрувати. Легше і дешевше використовувати готові пристрої, монтовані прямо на опалювачі.
Звичайно, можна піти іншим шляхом, наприклад, якщо в будинку облаштовано система підігріву підлоги. Керувати потоком води можна шляхом електромагнітних клапанів, які будуть комутуватися контролером або автоматичним пристроєм.
Механічні пристрої для регулювання температури котла опалення
Механічний термостат представляє собою універсальний прилад, який дозволяє досить гнучко регулювати температуру на конкретному опалювальному приладі. Тому установка термодатчика своїми руками здійснюється безпосередньо на вході радіатора або цілого контуру.
Сучасні моделі термостатів мають досить великі межі регулювання температури води в системі аж до 820С. Але такі режими зазвичай не використовуються і найоптимальнішим в наших широтах є поріг на межі 650С.
Механічні таймери для котла опалення
Маючи в своєму розпорядженні котел опалення , Буде вселенським гріхом не оснастити його автоматичними регулюючими пристроями. Якщо немає бажання і вміння робити електронні апарати, можна придбати готовий механічний таймер.
З його допомогою можна контролювати і встановлювати потрібну температуру, але в даному випадку мова йде про електричний котлі з Теном або нагрівачем індукційного типу.
Установка електронного термодатчика для котла опалення
Для управління системою опалення в приватному будинку можна використовувати не тільки стаціонарні пристрої, що встановлюються безпосередньо на опалювачі. Сьогодні у продажу є велика кількість готових електронних контролерних систем з виносним пультом управління, який можна встановити в будь-якому зручному місці.
Сигнал з ПУ за допомогою дротового зв'язку або радіочастотного каналу передається на командний пункт, який, в свою чергу, керує кожним контуром, загальним насосом і іншими пристроями в системі опалення .
Питання опалення та створення найбільш сприятливого мікроклімату всередині приміщення завжди стояв на першому місці, тому варто поставитися до нього з високою серйозністю і відповідальністю.
Але при цьому немає причини для розладу, якщо не вистачає грошей для покупки готових терморегулювальних пристроїв, тому що термодатчик для води в бойлері можна виготовити своїми руками.
Про те, як підключити термостат до газового котла, представлено на відео:
