Терморегуляторы с датчиком температуры воздуха: основные функции, принцип работы, виды и сфера применения

Применение термостатов в отопительных системах стало повсеместным благодаря тем преимуществам, которые они дают. Терморегуляторы с датчиком температуры воздуха не просто создают и поддерживают тот микроклимат, который указывают в настойках люди, но и сокращают суммы по оплате отопления или электричества в счетах. От того, насколько комфортно человек хочет себя ощущать зимой дома, зависит выбор им того или иного вида регулятора температуры для отопительной системы. Это касается как домов с централизованным типом обогрева, так и автономного отопления с котлом или системой «теплый пол».

Характеристики и особенности термостатов с датчиками температуры воздуха

Сегодня терморегулятор с датчиком температуры считается неотъемлемой частью любой отопительной системы. Их используют как для нагрева помещений, так и в системах их охлаждения в оборудовании климатического контроля.

В «обязанности» термостата входит:

• Поддержание температуры воздуха в рамках заданного диапазона.
• Экономия энергоресурсов, что происходит, когда терморегулятор с датчиком отключает систему отопления или охлаждения в связи со сменой показателей температуры.
• Создание комфортного микроклимата в помещении на протяжении всего отопительного сезона.

Особенностью любого термостата, не зависимо от того, дорогая или дешевая модель используется, является контроль над поддержанием температуры воздуха в заданном диапазоне, чего невозможно добиться без подобного устройства. Как показывает опыт, трудно ожидать «чудес» от отопительной системы без терморегулятора, если за окном температура воздуха сильно упала, или наоборот, поднялась. В первом случае человек почувствует, что в помещении стало прохладней и включит дополнительные источники тепла, во втором – будет вынужден открывать балкон, чтобы его охладить.

Функция терморегулятора как раз в том и состоит, чтобы отключать или включать обогрев при малейших температурных колебаниях воздуха, не зависимо от того, вызваны они похолоданием за окном или потеплением. Выполняются все операции по климат контролю благодаря особенности устройства и принципа действия термостатов.

Принцип работы

Датчик-регулятор температуры впервые был применен в 1943 году датскими разработчиками, после чего он стал неотъемлемой частью отопительных систем по всей Европе. Отечественный потребитель начал массово устанавливать терморегуляторы только после того, как стоимость коммунальных услуг стала неизменно повышаться из года в год.

Любой термостат, независимо от его функционала, состоит из рабочей части и датчика температуры воздуха:

• Основой прибора является сильфон (термоголовка), представляющий собой цилиндр с гибкими гофрированными стенками, способными растягиваться и уменьшаться.
• Внутри термоголовка заполнена жидкостью, парафином или газом, которые улавливают повышение или понижение температуры в окружающей среде.
• Шток, прикрепленный к сильфону, воздействует на клапан в зависимости от заложенной в датчик программы.

Принцип работы устройства заключается в следующем:

• В датчик заносятся показатели температуры, которые он постоянно соотносит с реальным уровнем нагрева воздуха.
• В том случае, если они поменялись в сторону увеличения, рабочая среда в сильфоне реагирует на это, расширяясь и растягивая тем самым его стенки.
• Увеличенная в размерах термоголовка продвигает шток вперед, вследствие чего он давит на клапан и перекрывает приток горячего теплоносителя в отопительную систему.
• Обогреватель постепенно остывает и то же самое происходит с воздухом в помещении, на что опять же реагирует рабочая среда в сильфоне. Она сокращается, стенки термоголовки сжимаются, и шток отпускает клапан, давая проход теплоносителю в обогреватель.

Задача датчика считывать параметры воздуха в помещении и сравнивать их с заданной программой. В зависимости от того, сколько настроек и функций в приборе и как он управляется, выделяют три типа термостатов.

Далеко не все регуляторы воздуха сконструированы таким образом. Самыми недорогими являются аналоги, в которых реагирующей на температуру воздуха является не жидкость или газ, а гибкая пластина из биметалла. Выбирая термостат для системы отопления, нужно изучить конструкцию и технические параметры прибора.

Виды терморегуляторов температуры воздуха

Сегодня рынок тепловых технологий предлагает такое разнообразие моделей термостатов, что можно растеряться в поиске того самого оптимального для конкретной отопительной системы. Примитивно их можно разделить на 3 типа:

1. Механические и электромеханические устройства самые дешевые на рынке не из-за плохого качества работы, а из-за минимального количества настроек, которые, к тому же, нужно вводить вручную. Это ограничивает температурный диапазон в них, что сказывается на точности настроек. Иногда они отличаются на пару градусов от реальной температуры воздуха в помещении, но в остальном – это надежные и долговечные приборы, которые добросовестно выполняют свои обязанности «блюстителя» комфорта в доме. Недостатком является ручное управление, что неудобно, когда разница температуры за окном может меняться несколько раз за день, а настройки этого не предусматривают.

Не зависимо от способа настроек, все виды подобных устройств имеют в своем «арсенале» терморегуляторы с выносным датчиком температуры воздуха. Это вызвано особенностью строения или декорирования элементов отопительной системы.

2. Цифровые электронные устройства стоят дороже механических аналогов, так как имеют более широкий функционал и дистанционное управление настройками. Как правило, они оснащены дисплеем или монитором, на котором можно выставлять не только температуру, но и ее изменения в зависимости от времени суток. Так в них можно настраивать параметры на будние и выходные дни, когда для первых температура воздуха поддерживается на минимуме, когда людей нет дома, и включается к моменту их возвращение, а для вторых – находится в оптимальном режиме на протяжении всего дня. То же касается ночного режима.
3. Программаторы – это сложные по своему строению приборы, которыми можно управлять, находясь далеко от дома. Как правило, кроме расширенной программы слежения за микроклиматом в помещении, они оснащены встроенным Wi-Fi или сим-картой, что позволяет контролировать или менять настройки у них через смартфон, планшет или компьютер, находясь даже заграницей, главное, чтобы был там выход в интернет.

Самыми примитивными, но не по способу настроек, а по монтажу являются терморегуляторы в розетку. Они состоят из вилки, расположенной на задней панели устройства, и датчика с розеткой для электрообогревателя – на передней. Но даже они могут быть механического, электронного или программного способа настроек с ручным или дистанционным управлением.

Особенности регулятора с выносным датчиком

Встречаются системы отопления, которые либо не совсем подходят для установки термостата, либо «спрятаны» в нише, за шторами или декоративными коробами и экранами. В таком случае лучшим решением проблемы станет терморегулятор с выносным датчиком температуры. Они так же незаменимы при монтаже термостата при котле отопления.

Особенность данного устройства в том, что его рабочая часть и контроллер устанавливаются на расстоянии друг от друга. Так, например, если требуется слежение за температурой воздуха и одновременный контроль над работой котла, то сам термостат подсоединяется к отопительному оборудованию, а датчик слежения за температурой монтируется в комнате и регулируется дистанционно с пульта управления.

Все настройки, которые вводятся в датчик, автоматически принимают температурные изменения из окружающей среды и подают сигнал на рабочую часть прибора, которая в свою очередь либо отключает обогреватель или котел, если температура воздуха увеличилась, либо включают при его остывании.

Сфера применения подобных устройств очень широка: от закрытых экраном старых батарей до автономного отопления, когда требуется, например, терморегулятор с датчиком температуры пола или контроль над котлом.

По способу настроек подобные приборы так же делятся на механические, электронные и программируемые, но как показывает опыт, в данном вопросе лучше выбирать более дорогие модели с дистанционным управлением и большим функционалом.

Термостаты в водонагревательных системах

Как оказалось, водонагреватели так же могут быть экономными и эффективными. Специально для них был разработан терморегулятор с датчиком температуры воды. На рынке он представлен в трех видах:

• Стержневой, или как его еще называют, биметаллический содержит в основе своей работы способность металлов к расширению. В данном случае речь идет о двух видах металлов.
• Капиллярный тип основан на той же способности к расширению, но уже газа, которым наполнена колба внутри прибора. Когда объем газа увеличивается, растет давление внутри устройства, которое, в свою очередь, передается через пневмореле электрическим контактам, и они отключаются от электросети.
• Электронный тип терморегулятора является самым дорогим для контроля температуры воды в бойлере, но и более точным, и надежным.

Не зависимо от типа устройства, принцип работы у них одинаковый:

• На дисплее устанавливается необходимая температура воды.
• Терморегулятор измеряет ее в бойлере.
• Если она ниже уровня, он включает водонагреватель, а если выше – отключает от электросети.

Конечно, можно изготовить регулятор температуры с термодатчиком своими руками, но как подсказывает жизненный опыт, подобное устройство может быть опасным для использования. Сегодня на рынке представлен просто огромный ассортимент термостатов для любых отопительных систем и приборов от зарубежных и отечественных производителей. Лучше купить недорогой готовый прибор с гарантией качества, чем рисковать своим имуществом и жизнью.

Терморегуляторы с датчиками температуры воздуха, воды и пола способны предоставить людям комфортные условия для проживания и быта. Если подойти ответственно к выбору устройства, то можно купить добросовестного «помощника», который на протяжении нескольких десятилетий будет создавать и оберегать тепло в квартире.