Терморегулятор для котла электрического схема
Обновлено: 03.05.2024
Инструкция по выбору и подключению внешнего термостата к электрокотлу
Некоторые простые модели электрокотлов не имеют плавной поградусной регулировки мощности, не говоря уже о более широком функционале. Но даже при наличии поградусной регулировки, работа автоматики основана на измерении температуры теплоносителя в подаче и обратке котла, что не совсем эффективно: нельзя достигнуть высокой точности, характерна высокая инертность, т. е. довольно медленное изменение температуры воздуха в доме.
Но главное – при отсутствии точных регулировок понапрасну расходуется немало электроэнергии.
Решить проблему можно установкой специального комнатного терморегулятора (термостата) для электрокотла, более дорогие модели которых измеряют температуру воздуха в помещении и регулируют режим работы котла в соответствии с ней, что более правильно и главное – позволяет сэкономить от 10 до 50% электроэнергии. Тем более цена вопроса всего 800-1000 рублей за простые механические модели или 3-5 тыс. рублей за более функциональные программируемые терморегуляторы, управляемые с телефона.
Читайте в статье
Что из себя представляют терморегуляторы для электрокотла
Для чего нужны и как применяются
Регулятор температуры представляет собой проводной или беспроводной пульт управления, который крепится на стену в любом удобном месте.
Существуют как простые механические модели, функционал которых плавное поградусное регулирование температуры (особенно актуально для электрокотлов с посредственной 3-х или 6-ти ступенчатой регулировкой мощности), так и автоматические программируемые модели с информационным дисплеем, позволяющие настроить более 50 параметров работы котла, запрограммировать их изменение на ближайшие сутки и даже неделю.
Автоматические термостаты позволяют настроить работу котла единожды и вплоть до целого или даже нескольких отопительных сезонов.
В целом комнатные термостаты для электрических котлов осуществляют такие функции, как:
- измерение, контроль и поддержание определенной комфортной температуры рабочей среды;
- передача сигналов электрокотлу из любого удобного для хозяина места в доме;
- защита от перегрева или замерзания отопительной системы;
- программирование режима работы на ближайшие сутки или неделю;
- дистанционные управление с телефона при наличии в терморегуляторе Wi-Fi или GSM-модуля;
- дистанционное оповещение (в том числе и через смартфон) о неисправностях и аварийных ситуациях в работе отопительной системы.
Существующие типы
Настройки, заданные на терморегуляторе, являются приоритетными над настройками самого электрокотла. Принцип работы прибора зависит от типа используемого в нем датчика температуры:
1. Механические термостаты
Наиболее простые модели, принцип действия которых основан на работе мембранных и капиллярных датчиков температуры. В них применяются существенно расширяющиеся при малейшем повышении температуры вещества, помещенные в капсулу. Расширяющееся вещество при достижении предельного порога температуры оказывает давление на мембрану реле, вследствие чего происходит размыкание контактов, терморегулятор подает сигнал о частичном или полном снижении мощности электрокотла.
Главными недостатками таких термостатов являются простой функционал, ограниченный поворотом круглого вращателя для установки желаемой температуры, и высокая погрешность – до 3-4°C.
2. Электромеханические
Имеют более сложную конструкцию в основе которой в качестве термочувствительного элемента используются специальные металлические пластины, производящие микро-разряд при нагреве до определенной температуры. Микро-разряд приводит в действие электромагнитное реле, управляющее механическим клапаном. В целом электромеханические термостаты имеют +- такой же функционал, но гораздо меньшую погрешность, их стоимость на 20-40% выше.
3. Электронные
Наиболее современные и многофункциональные приборы, оснащенные электрическими платами (автоматикой), зачастую выносными датчиками: как внутренними, так и внешними (уличными). Способны поддерживать или изменять режим работы электрокотла без вмешательства человека. Допускают минимальную погрешность до 0,5-0,7 градусов. Мы рекомендуем обратить внимание именно на электронные термостаты в виду их функциональности и экономичности.
Автоматика современных моделей способна поддерживать наиболее экономичный режим работы электрокотла, постоянно регулируя его работу в соответствии с температурой в рабочем помещении, что полностью предотвращает излишний расход электроэнергии. Ведь снижение температуры на 1°C – это до 5% экономии.
Как выбрать внешний датчик температуры и организовать погодозависимое управление котлом
Как выбрать комнатный термостат для электрокотла
Способ крепления и подключения
По технике крепления и подключения к электрокотлу различают проводные и беспроводные приборы.
Проводные термостаты все так же могут быть установлены в любом помещении, могут иметь любой функционал, но требуют проводного соединения непосредственно с электрокотлом. Их стоимость ниже, а провод для подключения в большинстве случаев идет в комплекте.
Беспроводные регуляторы температуры состоят из пульта управления и приемника радиосигнала, соединяемого с электрокотлом проводным способом. Преимущества очевидны: при размещении термостата в отдаленном от места установки электрокотла помещении не требуется прокладывать через весь дом дополнительный электропровод.
Согласно практике, предназначенный для бытовой техники радиосигнал частотой 433 или 868 МГц не оказывает влияния на другую электронику в доме, беспроблемно передается через любые стены на расстояние 20 и даже 30 метров. Недостатком является необходимость дополнительного питания пульта управления, обычно это 2 стандартные батарейки типа АА.
Функциональность
Кроме того, программируемые модели помимо встроенного датчика температуры часто комплектуются дополнительными выносными, в том числе и для теплых полов.
Наличие Wi-Fi или GSM-модуля
Наличие Wi-Fi позволяет управлять работой электрокотла через приложение на смартфоне. Также через Wi-Fi сеть можно подключить термостат к системе умного дома или связать несколько дополнительных датчиков температуры (в том числе и теплого пола). Наличие Wi-Fi и GSM не влияет на эффективность и экономичность системы отопления, но повышает комфорт ее использования.
Защита и безопасность
В бюджетных и даже в некоторых моделях электрокотлов среднего ценового сегмента могут отсутствовать базовые элементы безопасности такие, как защита от перегрева, режим предотвращения замерзания или защита от остановки циркуляционного насоса. Тем не менее, все эти элементы есть даже во многих простых моделях терморегуляторов в ценовом диапазоне 1 000-1 500 руб.
Подобными системами безопасности особенно не стоит пренебрегать при временном проживании в доме, когда хозяева отсутствуют сутками или неделями, но система отопления поддерживает плюсовую температуру.
Лучшие известные производители и модели: характеристики и цены
Cewal RQ-10
Один из самых простых и бюджетных механических терморегуляторов итальянского производителя. Несмотря на невысокую стоимость известен качеством сборки и надежностью. В инструкции к прибору схематически и подробно указан алгоритм монтажа и подключения. Единственным недостатком является большой гистерезис – до 1,5-2,5 градусов, что характерно всем механическим термостатам.
СКАТ Teplocom TS-2AA/8A
Более совершенный термостат с погрешностью до 1°C. Имеет микро-дисплей для индикации температуры, питание осуществляется от 2-х батареек типа АА (достаточно на 10-15 месяцев). Отличается наличием экономичного ночного режима с автоматическим понижением температуры на 4°C и наличием защиты от замерзания.
Danfoss ECtemp Next Plus
Также отличается безопасностью: наличие защиты от перегрева и замерзания, блокировки от детей, контроля исправности термодатчиков. Согласно практике монтажа и отзывам владельцев не встречалось случаев неисправности. Во избежание неисправной работы, при монтаже необходимо точно попасть в пазы штекерного разъема.
ТЕПЛОЛЮКС MCS-350
Современный многофункциональный терморегулятор премиум-класса со встроенным Wi-Fi модулем и возможностью управления с помощью специального приложения для смартфона. Отличается одним из наиболее широких функционалов, информативным сенсорным дисплеем (с автоматической блокировкой) и стильным дизайном. В комплекте имеется как встроенный, так и выносной термодатчики для одновременного или раздельного управления. Дополнительно можно подключить до 32-х датчиков температуры.
Имеются шаблонные энергосберегающие режимы работы и программирование на неделю, статистика энергопотребления. Подключение обязательно производить через модульный контактор.
Цены: итоговая таблица
| Производитель и модель | Стоимость, руб. |
| Cewal RQ-10 | 800-1 150 |
| СКАТ Teplocom TS-2AA/8A | 1 450-1 600 |
| Danfoss ECtemp Next Plus | 3 420- 3 900 |
| ТЕПЛОЛЮКС MCS-350 | 5 900-6 200 |
Правильное подключение терморегулятора к электрокотлу
При выборе места монтажа необходимо учитывать, что:
- установка рядом с окнами, вентиляцией или входными дверьми не рекомендуется в виду постоянных перепадов температуры;
- нагретые воздушные массы концентрируются у потолка, ближе к полу температура ниже, поэтому рекомендуется устанавливать терморегулятор на высоте 1-1,5 м;
- бытовая техника на кухне может выделять тепло, влияющее на точность измерения общего климата в рабочем помещении;
- не рекомендуется слишком близкая установка к часто закрываемой двери;
- не рекомендуется подключение напрямую, если нагрузка превышает 10 А (подключение производится через модульный контактор).
Инструкция по подключению на примере механического Cewal RQ-10:
| Фото | Описание процесса |
 | Снимите вращатель |
 | Открутите винты, сняв лицевую крышку терморегулятора |
 | Прикрепите устройство к стене, используя соответствующие отверстия |
 | Присоедините заземление. Согласно схеме на фото (нажмите для увеличения) необходимо подсоединить контакты терморегулятора к плате электрокотла. |
 | Индивидуально. Между контактами «TA» платы котла может быть перемычка, ее необходимо заменить на двужильный изолированный кабель сечением проводника 0,5-0,75 мм 2 . |
Современные терморегуляторы питаются от батареек типа АА, но может потребоваться и подключение к электросети по схеме ниже:
Схемы подключения и подробный алгоритм описываются в инструкции к каждому из термостатов. Тем не менее, каждый из случаев индивидуален и требует определенных базовых знаний и навыков. Поэтому традиционный совет – при сложностях и затруднениях обращайтесь к специалистам.
Схемы подключения термостата к газовому котлу. Какой терморегулятор можно использовать?
Ручная и автоматическая регулировка температуры в помещении от современных источников отопления производится при помощи терморегуляторов или термостатов.
Они бывают механическими и электронными. У каждого из них есть свои плюсы и минусы.
По своему внешнему виду они все очень похожи друг на друга, однако схемотехника у них отличается.
Давайте подробнее рассмотрим особенности подключения терморегулятора к газовому котлу, его схему, ошибки и возможные проблемы при эксплуатации подобных устройств.
Преимущества использования терморегулятораЧтобы правильно выбрать нужную модель термостата переверните его и внимательно изучите обратную сторону. А именно - схему, надписи и контактные колодки.
Если там будет указано “Dry Contact” (сухой контакт) – вы сделали правильный выбор. Так обозначаются терморегуляторы, предназначенные для работы с газовыми котлами.
Термин “сухой контакт” говорит, что в любом состоянии напряжение на этих зажимах отсутствует. То есть, подача питания 220V на колодки L и N термостата, никак не будет связана с сухими контактами, и напряжение туда никогда не попадет.
В отличие от терморегуляторов тёплого пола, как на схеме ниже. У них контакты подачи питания (3-4) и нагрузки (1-2) соединены напрямую между собой.
Зачем вообще нужна эта штука для газового котла? Без такого программатора, котел после выхода на заданную температуру будет работать с задержкой примерно в 3 минуты.
Включился, поработал, набрал температуру и потух. Через три минуты заново включается и все повторяется по новому циклу. За сутки устройство будет запускаться около 200-240 раз.
Таким образом, за весь отопительный сезон газовый котел включится-отключится 40 000 раз. Подключив терморегулятор, вы в несколько раз сокращаете эти коммутации, добиваясь тем самым не только экономии газа, но и уменьшаете износ отопительного оборудования.
Логика работы здесь следующая. В заводских настройках котел греет воду по температуре теплоносителя.
Устанавливая выносной термостат, мы тем самым даем ему команду, греть воду не так как хочется котлу, а согласно настройкам терморегулятора, т.е. на определенную температуру в том или ином помещении.
При нормальном утеплении дома и минимальных теплопотерях, газовый котел с терморегулятором в сутки будет работать всего 3-4 часа.
Если термостат после установки никак не повлиял на время работы котла, то скорее всего на газовом приборе выставлена меньшая температура, чем необходимо. Датчик регулятора просто не успевает прогреться до нужного значения и сработать, в то время как t теплоносителя уже достигла заданного порога.
В инструкциях отдельно прописывают минимальную t на котле при использовании внешнего термостата. Как правило, она должна быть не меньше 65 градусов.
Изначально на отопительном приборе рекомендуют выставлять расчетную температуру, которая полностью покрывает теплопотери здания. Когда эти теплопотери не известны, для стандартной системы отопления берут значения от 60 до 70С.
Если вы проживаете в относительно теплом климате, и зимой температуру в батареях не поднимаете выше 45С, для работы с термостатом ее все равно придется увеличить.
Некоторые задаются вопросом, а какой тогда смысл в установке регулятора и как это приводит к экономии?
Из-за того, что температура получится больше, ничего страшного нет:
- во-вторых, при большей температуре теплоносителя тепло в комнатах держится дольше
- да и максимальное КПД батарей наблюдается именно при t 65С-70С, а не при +45С
Для подключения термостата от клеммной колодки котла к контактам Dry Contact вам нужно подвести два проводника.
По инструкции рекомендуемое сечение медных жил – не менее 0,75мм2.
Длина кабеля до места установки термостата не должна превышать 50 метров.
Необходимые клеммы на самом котле ищите в инструкции завода изготовителя, либо ориентируйтесь по надписям на колодках.
Данные клеммы чаще всего расположены с обратной стороны платы управления.
Однако иногда производители их выносят за пределы платы.
Еще некоторые монтажники при установке подключают сюда кабель и выводят его наружу, чтобы потребитель в дальнейшем не лез к плате и чего-нибудь там не напутал. Так как термостат еще не установлен, концы кабеля закорачивают.
Кстати, с этой выносной колодкой будьте внимательны. Некоторые потребители сталкивались с проблемой заводского перепутывания проводов, как например у Protherm (Протерм).
В итоге все начинало работать как надо, только при обратном подключении.
Изначально между клеммами стоит перемычка. Если перемычку разорвать, то газовый котел просто-напросто перестанет работать.
При подключении термостата заводскую перемычку демонтируют и на ее место заводят кабель, проложенный до места установки терморегулятора. Самое главное никаких внутренних настроек на котле изменять не нужно.
Через эти контакты подается управляющий импульс низкого напряжения (обычно 24В).
Принцип работы здесь простой – замыкая сухой контакт, мы тем самым разрешаем работу котла, размыкая – прерываем передачу данных и запрещаем. Замыкание и размыкание происходит через реле термостата, в зависимости от выставленной температуры на устройстве и сравнения текущих показателей в комнате.
При срабатывании сначала отключается горелка, затем через определенный промежуток (время выбега насоса) и циркуляционный насос. Хотя в разных моделях алгоритм работы насоса может отличаться.
Один из вариантов алгоритма
Не желательно, чтобы насос отключался сразу же после срабатывания термостата. В этом случае выставьте в меню выбег от 5 до 10 минут. Тогда вся система отопления будет остывать равномерно и промежутки времени срабатывания автоматики увеличатся.
На дорогих моделях, поддерживающих протокол OpenTherm, через выносной программатор можно управлять многими встроенными параметрами котла, а не только его включением-отключением.
Вот наглядные примеры, куда подключать термостат для разных моделей котлов:
Baxi Bosch Electrolux Vaillant Junkers Buderus Viessman Ferroli Atron Альфа Калор Immergas
А что будет, если терморегулятор выйдет из строя? Как в этом случае поведет себя котел?
Все зависит от того, в каком положении останется сухой контакт. Если замкнут - ничего страшного не случится. Котел просто начнет работать по своей последней заданной программе.
Если разомкнут, то отопление не запустится и работать не будет.
Обратите внимание, что на работу горелки в режиме горячего водоснабжения термостат не влияет.
На контакты питания терморегулятора заводится напряжение 220V – фаза и ноль (L и N). Это можно сделать как от отдельной розетки или распредкоробки, так и взять их непосредственно с самого котла.
На регуляторе с сухими контактами без разницы, куда заводить фазу или ноль, а вот на моделях для эл.теплых полов это играет существенную роль в вопросе безопасности эксплуатации.
Так как при неправильном подключении разрываться будет только нулевой проводник, а фаза будет постоянно дежурить на кабеле обогрева.
Кстати, для газового котла можно использовать и другой простейший тип регулятора, на который даже не придется подавать напряжение 220В. Например, механический термостат Termec Emmeti или другие подобные модели.
Вот "обычная" схема подключения Termec.
Вам же нужно задействовать только нормально замкнутые контакты 1 и 3, полностью исключив переменку 220В (L и N).
Встроенный датчик при изменении температуры в комнате будет замыкать и размыкать внутренний контакт. Никакого питания ему не нужно. При этом вся логика работы отопления аналогична рассмотренной ранее.
Только не забывайте, что практически у всех механических моделей очень большой гистерезис. Комфортную температуру в помещениях с их помощью не создашь.
Поэтому по возможности выбирайте электронные девайсы с подключением по WiFi. Благо в наше время у китайцев можно найти очень достойные и недорогие варианты.
Например, такие как этот (тысячи довольных покупателей и положительных отзывов). Подробнее
В некоторых моделях есть контакты, обозначенные как NO (нормально открытые), NC (нормально замкнутые) и COM (общий). Кто-то советует подключать через них, а именно через NC и COM.
Однако будьте осторожны, термостат термостату рознь и всегда изучайте инструкцию. Через них может также подаваться переменное напряжения 220V, и вы тем самым запустите фазу на плату управление куда не нужно.
Вот яркий пример таких многофункциональных регуляторов Fluoreon и Beok.
На многофункциональных устройствах, температура в комнате также определяется при помощи встроенного температурного датчика.
Однако у них на корпусе есть клеммы для подключения и внешнего (Sensor). Он чаще всего используется для теплых полов.
Как известно, температура воздуха в помещении с традиционными системами обогрева на радиаторах, прогревается неравномерно. Возле пола она ниже, под потолком выше.
Исходя из наличия в терморегуляторах именно встроенного температурного датчика, их высота установки регламентируется.
Размещать такие термостаты нужно на высоте 1,2-1,5м от уровня пола и как можно дальше от источников обогрева, в том числе защищать от попадания прямых солнечных лучей.
Также не рекомендуется ставить термостаты в коридоре или на кухне.
Подключение термостата теплого пола на газовый котел
Зачастую потребители задаются вопросом, а можно ли использовать стандартный терморегулятор от теплых полов на 220В для работы с газовым котлом?
Вдруг вы не нашли специальный термостат с сухими контактами, а модель от теплых полов у вас уже есть в наличии. Такое подключение возможно.
Однако для этого вам понадобится “развязать” напряжение 220V. В большинстве термостатов теплых полов оно приходит на клеммы питания и далее снимается с клемм, отходящих на кабель обогрева. А как говорилось выше, при работе с газовым котлом используются “сухие контакты”, по которым передаются импульсы низкого напряжения.
Если вы напрямую подключите сюда кабель с платы управления котла, то спровоцируете короткое замыкание и выведете из строя свой котел.
Для безопасного подключения в схему придется добавить промежуточное реле или дополнительный контактор с нормально открытыми контактами.
С клемм термостата вместо кабеля теплого пола подаете напряжение 220В на катушку реле (контактора), а уже через его нормально открытые контакты (1-2 или 3-4), подключаете провода на газовый котел.
Принцип работы здесь такой же, как был рассмотрен ранее. Однако имейте в виду следующую особенность.
Так как это термостат все-таки для теплых полов, то скорее всего он будет работать по схеме: датчик воздуха + датчик пола. А значит потребует от вас установки и выставления ограничения температуры по датчику пола, которого у вас не будет.
Поэтому в настройках придется отвязать датчик пола и оставить в работе только датчик воздуха. Как это сделать, подробно читайте в инструкции к своей модели. У разных девайсов могут быть отличия.
Например, у Devi Touch для этого приходится ломать на задней стороне специальную перемычку.
Дабы не иметь всех этих сложностей и проблем, лучше все-таки изначально выбирать правильную модель терморегулятора.
При наличии в отдельных комнатах водяного теплого пола, который может быть запитан от того же газового котла, нужен несколько иной тип терморегулятора. Его необходимо подключать к сервоприводам на распределительном коллекторе.
Обратная сторона такого устройства выглядит следующим образом.
Если у вас сервопривод нормально закрытый, то жилы кабеля заводятся на клеммы 1 (Close или NC) и 3 (N-ноль или COM). Если нормально открытый – 2 (Open или NO) и 3 (N-ноль или COM).
Принцип работы здесь следующий. Когда в системе установлен нормально открытый сервопривод и при этом на питающем кабеле происходит прерывание подачи напряжения, сервопривод открывает проток. В нормально закрытом, ситуация противоположная.
При этом не путайте, это не какое-то реле или эл.магнитный привод, который при подаче напряжения 220В перещелкивается и моментально переходит в другое состояние. Это термоэлектрический привод, который открывает-закрывает клапан постепенно.
Поэтому, если вы захотите испытать работоспособность подобного устройства, не удивляйтесь, что он сразу же не среагирует на подачу сигнала и моментально не перекроет поток.
Подключение питания термостата осуществляется на колодках L и N. На боковых клеммах заводится кабель выносного температурного датчика в полу.
3 схемы подключения автоматики электрического отопления.
Практически любой электрический котел требует обязательного наличия автоматики управления.
Вы не можете установить один единственный выключатель на вводе, которым будете запускать и отключать обогрев.
При этом остановимся на самых минималистичных и простейших вариантах, которые вы сможете собрать самостоятельно своими руками.Ведь как известно, чем меньше элементов, тем больше надежность всей системы. Поэтому самые простые варианты и работают дольше и надежнее остальных.
Выбор вводного автомата и пускателей
Принципиальная схема автоматики электрокотла всегда начинается с подачи напряжения через вводной автомат.
Электрическое отопление подразумевает, как правило, наличие трехфазного ввода 380В. Значит и автомат должен быть трехполюсным.
Обратите особое внимание, это должен быть именно один трехполюсный выключатель, а не три отдельных однополюсных.
При КЗ и повреждении греющего элемента любой фазы, защита должна прекращать подачу напряжения по всем фазам.
После вводного автомата фазные проводники нужно разделить.
Делается это на электромагнитных пускателях.
Именно на них и ложится основная работа по автоматической коммутации эл.сети. Автомат то вы включаете и выключаете ручками, а пускатель будет это делать без вашего участия, на основе подачи управляющего напряжения от соответствующих датчиков.
При этом в отличие от автомата, покупайте три отдельных однофазных модульных пускателя. Старые модели типа ПМЛ, ПМА, КМИ здесь не подойдут. И дело вовсе не в их шумной работе и громких щелчках.
Модульный трехфазный экземпляр в едином корпусе, тоже будет не пригоден для нашей схемы.
Самое главное преимущество однофазных – возможность ручной и очень простой регулировки мощности электрокотла. Подробнее об этом будет сказано ниже.
К силовым клеммам каждого контактора, как раз-таки и подключаются нагревательные элементы (ТЭН, электроды) котла отопления.
Простая регулировка мощности электрического отопленияЗамкнутое или разомкнутое положение контактов зависит от того, подано или снято напряжение с его катушки управления. Получается, чтобы собрать автоматику, на клеммы этих самых катушек мы должны через какие-то другие элементы подавать управляющие сигналы (напряжение).
Катушка имеет два контакта А1, А2.
При покупке обращайте внимание, пускатели могут идти с катушками на 380В и 220В. Лучше брать последний вариант.
Для чего они нужны? Благодаря им, у вас появляется возможность включать поочередно 1,2 или 3 тэна, тем самым увеличивая или уменьшая мощность отопления.
К примеру, на улице за окном температура -5С. Нажимаете одну кнопку и запускаете в работу всего один ТЭН мощностью 2квт. Ударили морозы -25С, нажимаете все три кнопки и повышаете мощность в три раза.
При этом количество ступеней обогрева будет зависеть от номинальной мощности каждого нагревательного элемента. Если они все будут по 2квт – это всего три ступени.
А вот если один будет 2квт, второй 3квт, а третий 4квт, то количество ступеней автоматически возрастает до семи!
Все будет зависеть от того, какие фазы (тэны) и в какой последовательности подключать.
- по отдельности 2квт – 3квт – 4квт
- вместе 2квт+3квт+4квт
- раздельно 2квт+3квт
- раздельно 2квт+4квт
- раздельно 3квт+4квт
Ток в цепях управления катушек очень небольшой (несколько миллиампер). Соответственно ставить сюда полноценные выключатели не нужно.
На все эти три микровыключателя должна быть подана одна фаза. Допустим фаза С. Берете ее с нижних контактов вводного автомата.
Вот именно из этой точки и начинается вся дальнейшая схема автоматики.
Обязательный элемент такой схемы – предельный термостат.
Это защитное устройство, которое отключит ваш электрокотел, если он пошел, что называется в разнос.
Например, перестал работать циркуляционный насос или где-то образовался засор. В результате этого температура начала резко возрастать и превысила допустимые значения.
Данную температуру вы устанавливаете самостоятельно при помощи ручного регулятора.
Так как это защитный элемент, который должен полностью “гасить” котел, подключать его нужно последовательно в разрыв управляющей фазы, как на рисунке внизу.
Регулировка температуры водыПомимо безопасности, нам потребуется еще один элемент. Элемент управления, который будет его периодически включать и выключать для поддержания заданной температуры воды.
Этим устройством является рабочий термостат.
Не путайте его с предельным. В предельном имеется взводимая вручную кнопка, которая при срабатывании препятствует самостоятельному включению датчика.
То есть, когда он сработал один раз, вам потребуется осмотреть всю систему и схему, дабы разобраться в причине срабатывания. И только после этого, нажав эту кнопочку, отопление можно будет запустить заново.
Данный термостат монтируется после предельного, опять же в разрыв цепи.
Таким образом мы получили элемент защиты и элемент управления. В принципе, это и есть самая примитивная схема №1 для автоматики электрического отопления.
Комнатный термостат и экономия электроэнергии
Чтобы получить более функциональный вариант, добавим сюда прибор для отслеживания температуры воздуха в помещении – комнатный термостат.
Ему не важно какая будет температура котловой воды, он реагирует именно на комфортную температуру воздуха в вашем доме.
По аналогии с предыдущими элементами монтируете его в разрыв, перед рабочим термостатом. Вторая простейшая схема готова.
Но человек всегда стремится к большему и помимо комфорта при электрическом отоплении, всегда хочется еще и сэкономить. Все таки электроотопление за редким исключением, в наших реалиях не совсем дешевая штука.
Как это сделать, усовершенствовав вышеприведённую схему подключения? Для этого дела существует ночной тариф.
Чтобы им воспользоваться в полной мере, нам потребуется реле времени.
Оно будет запускать электроотопление только в заданный промежуток суток. Размещайте его в схеме перед комнатным термостатом.
Однако при этом обратите внимание на один нюанс. При наличии в схеме такого устройства, обязательно параллельно ему монтируется термостат минимальной температуры воздуха.
Днем в ваше отсутствие, температура на улице может резко упасть. Уезжали при -5С, приехали вечером - за окном минус 25С. Соответственно и дома существенно похолодает.
Она запустит отопление, как только температура в доме упадет ниже минимального порога. В итоге не даст дому остыть, а системе разморозиться.
Чтобы визуально наблюдать включены датчики или выключены в данный момент, можно подключить в общую точку перед микровыключателями сигнальную лампочку и вывести ее на видное место.
Особенно это полезно при нахождении щитка управления и самого котла в подвале дома или в соседней пристройке.
Большинство заводских электрокотлов отопления построено именно на таких принципиальных схемах управления. Есть одна питающая линия (фаза), подающая сигнал на катушку прибора с силовыми элементами, а все дополнительное оборудование, датчики и релюшки, как раз-таки и “навешиваются” на эту самую линию, выполняя защитную и контролирующую функции.
Как выбрать терморегулятор для электрического котла отопления
Поддерживать температуру теплоносителя в доме, обогреваемом с помощью электроэнергии можно двумя способами:
в ручном режиме;
с помощью автоматики.
В наше время большинство людей отказывается от ручного управления, выбирая второй метод. Для его использования необходимо иметь устройство, которое постоянно замеряет температуру и в зависимости от ее величины отключает или включает обогрев.
С этой целью используются приборы, которые постоянно осуществляют следующие функции:
контроль температуры рабочей среды;
передача и получение сигналов по каналам связи;
обработка информации и формирование команды на исполнительную силовую часть;
Поблочный принцип работы системы регулирования показан на рисунке.
Конструктивно такие приборы могут быть выполнены:
1. механическими автономными устройствами прямого воздействия;
2. электронными автоматическими установками.
Терморегуляторы прямого действия
Они работают по принципу изменения геометрических размеров биметаллической пластины, рабочей жидкости, газа либо парафина при нагреве и охлаждении.
Составные пластины из двух металлов с разными коэффициентами линейных температурных расширений применяются в маломощных устройствах на тепловых реле различных конструкций. При нагреве биметалл изгибается и размыкает контакты, отключая электропитание. После остывания пластин схема возвращается в рабочее состояние.
В конструкцию терморегулятора прямого действия входят:
золотник с клапаном и штоком;
сильфон с рабочей тепловой средой.
Все устройство монтируется в трубопровод подачи горячей воды, воспринимает ее температуру. При нагреве рабочая среда расширяется и воздействует на клапан, который перемещается, перекрывая проходное сечение магистрали. При охлаждении теплоносителя клапан возвращается на место.
Терморегуляторы прямого действия производят замер температуры воды, циркулирующей по системе обогрева для ее регулирования. Этот способ только косвенно поддерживает тепло в помещениях, не учитывает его истинное значение.
Воздушные электронные термодатчики
Более качественно поддерживать микроклимат в помещениях помогают датчики, контролирующие температуру воздуха в комнате. Их принято называть термостатами и добавлять слово «воздушные».
Таким образом, получается, что терморегулятор просто поддерживает температуру теплоносителя в определенном диапазоне, а термостат работает точнее, стабилизируя микроклимат помещения. Если воздух в комнате будет дополнительно обогреваться какими-либо источниками, например, солнечными лучами через стекла окон или от тепла работающих электроприборов, то терморегулятор не скоро почувствует эти факторы, а термостат — быстро среагирует, экономя энергию и ресурс оборудования.
Термостаты работают в составе электронных автоматических устройств, имеют определенный диапазон стабилизации температуры и по своей конструкции могут передавать информацию на блок логики и управления:
2. с помощью радиоволн.
Все они нуждаются в электропитании. Первые снабжаются электроэнергией с помощью блоков питания схемы, а вторые работают от встроенных батареек или аккумуляторов. Для экономии их энергии часто используется прерывистый режим, когда воздушный термостат в течение долей секунды осуществляет замеры и передает их логическому блоку, а затем выключается на несколько минут. Следующие замеры повторяются по аналогичному циклу.
Принцип управления электрокотлом (для увеличения нажмите на рисунок):
Беспроводные термостаты обычно работают на одном из двух диапазоне частот, официально предназначенных для бытовых приборов:
868 МГц (класс элита);
433 МГц (экономкласс).
На качество поддерживаемой температуры помещения влияет место установки термостата. К примеру, необходимо учитывать, что:
на кухне часто работают дополнительные приборы, выделяющие тепло, которое будет учитываться термостатом;
воздушные массы при нагреве поднимается к потолку, а около пола температура снижается;
при открытии форточек начинается теплообмен с улицей;
изоляция термостата от естественной циркуляции воздуха нарушает работу автоматики;
частое пользование дверью может оказывать воздействие на механические контакты датчика, расположенные поблизости от нее.
Логические блоки, снабженные микропроцессорными схемами управления, в автоматическом режиме работы обладают разными функциями:
отдельные модели позволяют задавать температурный режим в комнатах в зависимости от времени суток (в рабочее время создается комфорт, а ночью — экономия) и дня недели;
наличие режима «температура предохранения от замерзания»;
установка защиты от пропадания связи между приемником и передатчиком, когда управление котлом переходит на режим «памяти циклов коммутации» за последние сутки;
функция учета работы оборудования отопления, как на отдельных электрических счетчиках;
использование беспотенциальных исполнительных контактов;
увеличенная дальность связи между передатчиком и приемником;
защита радиоканалов от помех;
наличие таймера вывода программы на время от одного часа до нескольких месяцев для выставления собственных настроек. Этим удобно пользоваться при отсутствии в помещениях на длительное время, например, при поездках в командировки или отпуск.
Производством терморегуляторов и воздушных термостатов для электрических котлов занимается много производителей с мировым именем. Популярностью пользуются приборы, предоставленные компаниями:
Терморегулятор для отопления своими руками
Представляю электронную разработку — самодельный терморегулятор для электрического отопления. Температура для системы отопления, устанавливается автоматически исходя из изменения уличной температуры. Терморегулятору не нужно в ручную, вносить и менять показания для поддержания температуры в отопительной системе.
В теплосети, есть подобные приборы. Для них четко прописаны соотношение средне суточной температур и диаметра стояка отопления. На основании этих данных, задается температура для системы отопления. Данную таблицу теплосети взял за основу. Конечно, некоторые факторы мне неизвестны, здание может оказаться к примеру, не утепленным. Теплопотери такого здания будут большими, нагрева может оказаться недостаточным для нормального отопления помещений. В терморегуляторе есть возможность вносить корректировки для табличных данных. (дополнительно можно прочитать материале по этой ссылке).
Я планировал показать видео в работе терморегулятора, с эклектическим котлом (25Кв), подключенным в систему отопления. Но как оказалось, здание, для которого все это делалось, долгое время было не жилое, при проверке, отопительная система практически вся пришла в негодность. Когда все восстановят, не известно, возможно это будет и не в этом году. Так как в реальных условиях я не могу настраивать терморегулятор и наблюдать динамику изменяя температурных процессов, как в отоплении, так и на улице, то я пошел другим путем. Для этих целей соорудил макет отопительной системы.
Роль электрокотла, выполняет стеклянная пол литровая банка, роль нагревательного элемента для воды- пятьсот ватный кипятильник. Но при таком объема воды, данной мощности было в избытке. Поэтому кипятильник подключил через диод, понизив мощность нагревателя.
Соединенные последовательно, два алюминиевых проточных радиатора, выполняют отбор тепла из отопительной системы, образуя подобие батареи. При помощи кулера создаю динамику остывания отопительной системы, так как программа в терморегуляторе отслеживает скорость нарастание и спад температуры в отопительной системе. На обратке, расположен цифровой датчик температуры T1, на основании показаний которого поддерживается заданная температура в отопительной системе.
Чтобы система отопления начала работать, нужно чтобы датчик T2 (уличный) зафиксировал понижение температуры, ниже +10С. Для имитации изменения уличной температуры, сконструировал мини холодильник на элементе пельтье.
Описывать работу всей самодельной установки нет смысла, все заснял на видео.
Некоторые моменты о сборке электронного устройства:
Электроника терморегулятора, размещается на двух печатных платах, для просмотра и распечатки понадобится программа SprintLaut, не ниже версии 6.0. Терморегулятор для отопления крепится на дин рейку, благодаря корпусу серии Z101, но нечто не мешает расположить всю электронику в другой корпус подходящий по размерам, главное чтобы вас устраивало. В корпусе Z101 не предусмотрено окно для индикатора, так что придется самостоятельно разметить и вырезать. Номиналы радиодеталей указаны на схеме, кроме клеммников. Для подключения проводов я применил клеммники серии WJ950-9.5-02P (9шт.) но их можно заменить на другие, при выборе учитывайте чтобы шаг между ножками совпадал, также высота клеммника не мешала закрываться корпусу. В терморегуляторе применяется микроконтроллер, который нужно запрограммировать, конечно, прошивку я также предоставляю в свободном доступе (возможно в процессе работы придется дорабатывать). Прошивая микроконтроллер, установите работу внутреннего тактового генератора микроконтроллера на 8Мгц.
Читайте также: