(495) 766-86-01603-971-803
Мы работаем по выходным - тел. 8-926-197-21-13
 

Как сделать терморегулятор для отопления


электронные схемы, тонкости, принцип действия термостата

Соблюдение температурного режима является очень важным технологическим условием не только на производстве, но и в повседневной жизни. Имея столь большое значение, этот параметр должен чем-то регулироваться и контролироваться. Производят огромное количество таких приборов, имеющих множество особенностей и параметров. Но сделать терморегулятор своими руками порой куда выгоднее, нежели покупать готовый заводской аналог.

Создайте терморегулятор своими руками

Общее понятие о температурных регуляторах

Приборы, фиксирующие и одновременно регулирующие заданное температурное значение, в большей степени встречаются на производстве. Но и в быту они также нашли своё место. Для поддержания необходимого микроклимата в доме часто используются терморегуляторы для воды. Своими руками делают такие аппараты для сушки овощей или отопления инкубатора. Где угодно может найти своё место подобная система.

В данном видео узнаем что из себя представляет регулятор температуры:


В действительности большинство терморегуляторов являются лишь частью общей схемы, которая состоит из таких составляющих:

  1. Датчик температуры, выполняющий замер и фиксацию, а также передачу к регулятору полученной информации. Происходит это за счёт преобразования тепловой энергии в электрические сигналы, распознаваемые прибором. В роли датчика может выступать термометр сопротивления или термопара, которые в своей конструкции имеют металл, реагирующий на изменение температуры и под её воздействием меняющий своё сопротивление.
  2. Аналитический блок – это и есть сам регулятор. Он принимает электронные сигналы и реагирует в зависимости от своих функций, после чего передаёт сигнал на исполнительное устройство.
  3. Исполнительный механизм – некое механическое или электронное устройство, которое при получении сигнала с блока ведёт себя определённым образом. К примеру, при достижении заданной температуры клапан перекроет подачу теплоносителя. И напротив, как только показания станут ниже заданных, аналитический блок даст команду на открытие клапана.

Это три основные части системы поддержания заданных температурных параметров. Хотя, помимо них, в схеме могут участвовать и другие части наподобие промежуточного реле. Но они исполняют лишь дополнительную функцию.

Принцип работы

Принцип, по которому работают все регуляторы, – это снятие физической величины (температуры), передача данных на схему блока управления, решающего, что нужно сделать в конкретном случае.

Если делать термореле, то наиболее простой вариант будет иметь механическую схему управления. Здесь с помощью резистора устанавливается определённый порог, при достижении которого будет дан сигнал на исполнительный механизм.

Чтобы получить дополнительную функциональность и возможность работы с более широким диапазоном температур, придётся встраивать контроллер. Это же поможет увеличить срок эксплуатации прибора.

На данном видео вы можете посмотреть как самостоятельно изготовить терморегулятор для электрического отопления:

Самодельный регулятор температуры

Схем для того, чтобы сделать терморегулятор самому, в действительности очень много. Всё зависит от сферы, в которой будет применяться такое изделие. Конечно, создать нечто слишком сложное и многофункциональное крайне трудно. А вот термостат, который сможет использоваться для обогревания аквариума или сушки овощей на зиму, вполне можно создать, имея минимум знаний.

Простейшая схема

Самая простая схема термореле своими руками имеет безтрансформаторный блок питания, который состоит из диодного моста с параллельно подключённым стабилитроном, стабилизирующим напряжение в пределах 14 вольт, и гасящего конденсатора. Сюда же можно при желании добавить и стабилизатор на 12 вольт.

Создание терморегулятора не требует особых усилий и денежных вложений

В основе всей схемы будет использован стабилитрон TL431, который управляется делителем, состоящим из резистора на 47 кОм, сопротивления на 10 кОм и терморезистора, выполняющего роль датчика температуры, на 10 кОм. Его сопротивление понижается с повышением температуры. Резистор и сопротивление лучше подбирать, чтобы добиться наилучшей точности срабатывания.

Сам же процесс выглядит следующим образом: когда на контакте управления микросхемой образуется напряжение больше 2,5 вольт, то она произведёт открытие, что включит реле, подавая нагрузку на исполнительный механизм.

Как изготовить терморегулятор для инкубатора своими руками, вы можете увидеть на представленном видео:

И напротив, когда напряжение станет ниже, то микросхема закроется и реле отключится.

Чтобы избежать дребезжания контактов реле, необходимо его выбирать с минимальным током удержания. И параллельно вводам нужно припаять конденсатор 470×25 В.

При использовании терморезистора NTC и микросхемы, уже бывавших в деле, предварительно стоит проверить их работоспособность и точность.

Таким образом, получается простейший прибор, регулирующий температуру. Но при правильно подобранных составляющих он превосходно работает в широком спектре применения.

Прибор для помещения

Такие терморегуляторы с датчиком температуры воздуха своими руками оптимально подходят для поддержания заданных параметров микроклимата в помещениях и ёмкостях. Он полностью способен автоматизировать процесс и управлять любым излучателем тепла начиная с горячей воды и заканчивая тэнами. При этом термовыключатель имеет отличные эксплуатационные данные. А датчик может быть как встроенным, так и выносным.

Здесь в качестве термодатчика выступает терморезистор, обозначенный на схеме R1. В делитель напряжения входят R1, R2, R3 и R6, сигнал с которого поступает на четвёртый контакт микросхемы операционного усилителя. На пятый контакт DA1 подаётся сигнал с делителя R3, R4, R7 и R8.

Сопротивления резисторов необходимо подбирать таким образом, чтобы при минимально низкой температуре замеряемой среды, когда сопротивление терморезистора максимальное, компаратор положительно насыщался.

Напряжение на выходе компаратора составляет 11,5 вольт. В это время транзистор VT1 находится в открытом положении, а реле K1 включает исполнительный или промежуточный механизм, в результате чего начинается нагрев. Температура окружающей среды в результате этого повышается, что понижает сопротивление датчика. На входе 4 микросхемы начинает повышаться напряжение и в результате превосходит напряжение на контакте 5. Вследствие этого компаратор входит в фазу отрицательного насыщения. На десятом выходе микросхемы напряжение становится приблизительно 0,7 Вольт, что является логическим нулём. В результате транзистор VT1 закрывается, а реле отключается и выключает исполнительный механизм.

На микросхеме LM 311

Такой термоконтроллер своими руками предназначен для работы с тэнами и способен поддерживать заданные параметры температуры в пределах 20-100 градусов. Это наиболее безопасный и надёжный вариант, так как в его работе применяется гальваническая развязка термодатчика и регулирующих цепей, а это полностью исключает возможность поражения электротоком.

Как и большинство подобных схем, в её основу берется мост постоянного тока, в одно плечо которого подключают компаратор, а в другое – термодатчик. Компаратор следит за рассогласованием цепи и реагирует на состояние моста, когда тот переходит точку баланса. Одновременно он же старается уравновесить мост с помощью терморезистора, изменяя его температуру. А термостабилизация может возникнуть лишь при определённом значении.

Резистором R6 задают точку, при которой должен образоваться баланс. И в зависимости от температуры среды терморезистор R8 может в этот баланс входить, что и позволяет регулировать температуру.

На видео вы можете увидеть разбор простой схемы терморегулятора:


Если заданная R6 температура ниже необходимой, то на R8 сопротивление слишком большое, что понижает ток на компараторе. Это вызовет протекание тока и открывание семистора VS1, который включит нагревательный элемент. Об этом будет сигнализировать светодиод.

По мере того как температура будет повышаться, сопротивление R8 станет снижаться. Мост будет стремиться к точке баланса. На компараторе потенциал инверсного входа плавно снижается, а на прямом – повышается. В какой-то момент ситуация меняется, и процесс происходит в обратную сторону. Таким образом, термоконтроллер своими руками будет включать или выключать исполнительный механизм в зависимости от сопротивления R8.

Если в наличии нет LM311, то её можно заменить отечественной микросхемой КР554СА301. Получается простой терморегулятор своими руками с минимальными затратами, высокой точностью и надёжностью работы.

Необходимые материалы и инструменты

Сама по себе сборка любой схемы электрорегулятора температуры не занимает много времени и сил. Но чтобы сделать термостат, необходимы минимальные знания в электронике, набор деталей согласно схеме и инструмент:

  1. Импульсный паяльник. Можно использовать и обычный, но с тонким жалом.
  2. Припой и флюс.
  3. Печатная плата.
  4. Кислота, чтобы вытравить дорожки.

Достоинства и недостатки

Даже простой терморегулятор своими руками имеет массу достоинств и положительных моментов. Говорить же о заводских многофункциональных устройствах и вовсе не приходится.

Регуляторы температуры позволяют:

  1. Поддерживать комфортную температуру.
  2. Экономить энергоресурсы.
  3. Не привлекать к процессу человека.
  4. Соблюдать технологический процесс, повышая качество.

Из недостатков можно назвать высокую стоимость заводских моделей. Конечно, самодельных приборов это не касается. А вот производственные, которые требуются при работе с жидкими, газообразными, щелочными и другими подобными средами, имеют высокую стоимость. Особенно если прибор должен иметь множество функций и возможностей.

Как работают домашние термостаты | HowStuffWorks

Часто в вашем доме есть комнаты, в которых всегда теплее или холоднее, чем в других. Этому может быть много объяснений. Во-первых, повышается тепло, поэтому в комнатах на втором или третьем этаже часто бывает слишком тепло. В свою очередь, в подвальных помещениях обычно слишком холодно. Комнаты со сводчатыми потолками с трудом удерживают тепло, тогда как комнаты, которые получают долгие часы солнечного света, часто трудно охладить. Это всего лишь несколько причин, но независимо от того, почему температура в комнате неудобная, есть только один верный способ выровнять температуру в вашем доме: зонирование системы.

Системное зонирование довольно просто. Он включает в себя несколько термостатов, подключенных к панели управления, которая управляет заслонками в воздуховоде вашей системы приточного воздуха. Термостаты постоянно считывают температуру в своей конкретной зоне, а затем открывают или закрывают заслонки в воздуховоде в соответствии с настройками термостата. Системное зонирование полезно не только для домов с непостоянной температурой в помещении, но также отлично подходит для обогрева или охлаждения отдельных спален в зависимости от желаемой настройки температуры.Если у вас обычно пустая комната для гостей, просто закройте дверь и закройте заслонку.

Объявление

При правильном использовании зонирование системы может помочь вам сэкономить деньги на счетах за электроэнергию. По данным Министерства энергетики США, зонирование системы может сэкономить домовладельцам до 30 процентов на типичных счетах за отопление и охлаждение. Эта экономия может составлять приличную сумму - по оценкам Министерства энергетики, на отопление и охлаждение приходится 40 процентов расходов на коммунальные услуги в среднем домохозяйстве.Поскольку комнаты для гостей и другие редко используемые комнаты не требуют постоянного обогрева или охлаждения, зонирование системы позволяет вам сэкономить деньги, подавая в эти комнаты воздух с регулируемой температурой только тогда, когда это необходимо.

Многие домовладельцы не решаются или не хотят переходить на программируемые термостаты и зонирование системы из-за первоначальной стоимости установки. Это понятная проблема для всех, кто не строит новый дом или не заменяет старую систему отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, но есть и другие варианты.Несмотря на то, что установка типичной зонированной системы не является самостоятельным проектом, Программа изобретений и инноваций Министерства энергетики профинансировала разработку демпферной системы, которая может быть модернизирована для существующих воздуховодов. Система сочетает в себе вставки для контроля воздуха с гибкими заслонками RetroZone с электронным контроллером и системой нагнетания воздуха. Здесь нет тяжелых двигателей, поэтому существующие воздуховоды не нуждаются в изменении или поддержке.

Гибкие демпферы, которые выпускаются в моделях с круглыми и квадратными воздуховодами, наполняются воздухом, чтобы ограничить или заблокировать воздушный поток внутри воздуховода.Они устойчивы к нагреванию, старению, влаге, переносимым по воздуху химическим веществам и озону, и даже если они будут проколоты, что маловероятно, большинство отверстий не повлияют на производительность. Демпферы Flex следует устанавливать в стальных или гибких воздуховодах. Заслонки можно легко обслужить, получив доступ через регистр. Демпферы Flex также работают с большинством марок зонных панелей управления.

Если вы планируете установить модернизированную систему зонального контроля, вот что вам нужно добавить в свой список покупок:

  • термостат для каждой зоны
  • соленоидный насос
  • соленоидная панель
  • панель управления зоной
  • нагнетательный трубопровод
  • трансформатор
  • огнестойкая лента
  • концевой выключатель управления
  • гибкие демпферы

Количество зон, необходимых в вашем доме, повлияет на способ настройки системы.В двухзонной системе, при которой зоны примерно равны по размеру, воздуховоды каждой зоны должны быть способны обрабатывать до 70 процентов от общего CFM (кубических футов в минуту) воздуха, производимого вашей системой HVAC. В трехзонной системе зоны должны располагаться как можно ближе по общей площади. В этом случае воздуховоды каждой зоны должны выдерживать до 50 процентов общего объема CFM. Установка четырехзонной системы требует немного больше работы. Воздуховоды должны быть увеличены на один дюйм, и они требуют демпфера сброса статического давления и защиты по верхнему и нижнему пределу.Чтобы избежать серьезных повреждений, не перекрывайте полностью поток воздуха через теплообменник или змеевик вашей системы HVAC.

Теперь мы рассмотрим еще одну новинку в области домашнего термостата - говорящий термостат.

.

Веб-страница не найдена на InspectApedia.com

.

Что делать, если ссылка на веб-страницу на InspectApedia.com приводит к ошибке страницы 404

Это так же просто, как ... ну, выбирая из 1, 2 или 3

  1. Воспользуйтесь окном поиска InspectAPedia в правом верхнем углу нашей веб-страницы, найдите нужный текст или информацию, а затем просмотрите ссылки, которые возвращает наша пользовательская поисковая система Google
  2. Отправьте нам электронное письмо напрямую с просьбой помочь в поиске информации, которую вы искали - просто используйте ссылку СВЯЗАТЬСЯ С НАМИ на любой из наших веб-страниц, включая эту, и мы ответим как можно скорее.
  3. Используйте кнопку НАЗАД вашего веб-браузера или стрелку (обычно в верхнем левом углу экрана браузера рядом с окном, показывающим URL-адрес страницы, на которой вы находитесь), чтобы вернуться к предыдущей статье, которую вы просматривали. Если вы хотите, вы также можете отправить нам электронное письмо с этим именем или URL-адресом веб-страницы и сообщить нам, что не сработало и какая информация вам нужна.

    Если вы действительно хотите нам помочь, используйте в браузере кнопку НАЗАД, затем скопируйте URL-адрес веб-страницы, которую вы пытались загрузить, и используйте нашу ссылку СВЯЗАТЬСЯ С НАМИ (находится как вверху, так и внизу страницы), чтобы отправьте нам эту информацию по электронной почте, чтобы мы могли решить проблему.- Спасибо.

Приносим свои извинения за этот SNAFU и обещаем сделать все возможное, чтобы быстро ответить вам и исправить ошибку.

- Редактор, InspectApedia.com

Задайте вопрос или введите условия поиска в поле поиска InspectApedia чуть ниже.

Мы также предоставляем МАСТЕР-ИНДЕКС по этой теме, или вы можете попробовать верхнюю или нижнюю панель ПОИСКА как быстрый способ найти необходимую информацию.

Зеленые ссылки показывают, где вы находитесь. © Copyright 2017 InspectApedia.com, Все права защищены.

Издатель InspectApedia.com - Дэниел Фридман .

Как использовать и настраивать на каждый сезон

Согласно исследованию Национальной лаборатории Лоуренса Беркли, почти 90% американцев говорят, что они редко (или никогда) не программируют свой термостат, потому что не знают, как это делать.

Но на самом деле это не так сложно, и это определенно стоит сделать, потому что это может сэкономить не менее 10% в год на расходах на отопление и охлаждение.

Министерство энергетики США заявляет, что вы можете достичь этих 10%, повернув термостат обратно на 7–10 градусов по Фаренгейту по сравнению с его нормальным значением на 8 часов в день.

Первый шаг - выбрать термостат, который лучше всего соответствует вашим требованиям к расписанию, чтобы вы могли «настроить его и забыть» - подход, который пропагандирует министерство энергетики для получения максимальной экономии.

Выберите правильный термостат

Популярные чтения

    5 стратегий сохранения отношений для любой пары, покупающей дом

    Купи продай

    Покупка дома - это увлекательно. Спорите при покупке дома? Не так много. Вот как сохранить мир во время охоты за домом.

    Как нанять агента по недвижимости - и быть их лучшим клиентом

    Купи продай

    Если вы станете хорошим партнером выбранного вами агента, вы оба станете более счастливыми охотниками за домом.

    Помощь по ипотеке в связи с коронавирусом: что нужно знать

    Финансирование

    Это непростое время, но кредиторы принимают меры, такие как воздержание, чтобы помочь домовладельцам.

Существует четыре типа программируемых термостатов, каждый из которых имеет свой стиль планирования:

7-дневное программирование. Лучше всего подходит для отдельных лиц или семей с непостоянным расписанием, так как это наиболее гибкий вариант. Это позволяет вам запрограммировать различный график нагрева / охлаждения для каждого дня недели.

5-1-1 программирование. Один график нагрева / охлаждения на неделю, плюс вы можете запланировать другой план нагрева / охлаждения на субботу и воскресенье.

5-2 программирование. То же, что и при программировании 5-1-1, за исключением того, что суббота и воскресенье будут иметь одинаковый план нагрева / охлаждения.

Программирование на 1 неделю. Вы можете установить только один план нагрева / охлаждения, который будет повторяться ежедневно в течение всей недели.

Вам понадобится программа как для более прохладных, так и для теплых месяцев.

СОВЕТ: Перед покупкой программируемого термостата определите тип оборудования, используемого для обогрева и охлаждения вашего дома, чтобы вы могли проверить совместимость. Например, у вас есть центральное отопление и охлаждение или просто топка печным или плинтусным? В противном случае вы можете не пожинать плоды экономии энергии и рискуете повредить свое отопительное и охлаждающее оборудование.

Связано: Еще способы вернуть свои счета за электроэнергию

Изменение заводских настроек

Большинство программируемых термостатов имеют предварительно запрограммированные настройки, которые должны быть для типичной американской семьи. Но какая семья типична в наши дни? Вам нужно отрегулировать настройки термостата, чтобы он соответствовал вашей жизни и вашей семье, а не какой-то мифической семье.

Возможности программирования основаны на:

  • Время пробуждения
  • Время сна
  • Время отпуска
  • Время возврата

Министерство энергетики предлагает следующие настройки в качестве практического правила энергосбережения:

Зимние месяцы:

  • Когда вы дома и не спите, запрограммируйте температуру на 68 ° F.
  • Опускайтесь минимум на 10 градусов в часы, когда вы спите или находитесь вне дома.

Летние месяцы:

  • Когда вы дома, запрограммируйте кондиционер на 78 ° F.
  • В те дни, когда охлаждение не требуется, отключите кондиционер вручную. Имейте в виду, что он снова включится, если в доме станет слишком тепло.
  • Запрограммируйте, чтобы было теплее, чем обычно, когда вас нет дома.

Вот несколько советов по программированию таймингов, которые помогут вам составить наиболее удобный для вашего дома график отопления и охлаждения по принципу «установил и забыл»:

  • Выключайте отопление или кондиционер каждый день за 20–30 минут до выхода из дома.
  • Включайте отопление или кондиционер каждый день за 20–30 минут до прихода домой.
  • Уменьшайте обогрев или охлаждение за 60 минут перед сном каждую ночь.
  • Увеличивайте обогрев или охлаждение каждое утро за 30 минут до пробуждения.
  • Потратьте несколько дней на настройку своей программы, чтобы убедиться, что она кажется правильной.

СОВЕТ: С помощью термостата с поддержкой Wi-Fi вы можете контролировать температуру в доме, находясь в пути. Таким образом, вы не тратите зря силы, если опаздываете или забыли создать новую программу перед отпуском.

FYI: Печи НЕ нужно работать усерднее, чтобы обогреть дом после того, как температура была установлена ​​низкой в ​​течение дня.

Использование термостата Wi-Fi для упрощения работы

Хотите что-то попроще? Новые высокотехнологичные модели упростили процесс:

Обучающий термостат Nest: Он создает индивидуальный график обогрева и охлаждения для вашего дома на основе технологии обнаружения движения. Кроме того, поскольку это Wi-Fi, им можно управлять удаленно.Цена: Обычно чуть больше 200 долларов.

Google Nest

Honeywell Wi-Fi Smart Thermostat: Это устройство позволяет легко создать индивидуальный план нагрева и охлаждения. В отличие от обычных программируемых термостатов, он имеет большой цветной интерфейс, отображающий простое меню, которое проведет вас через все этапы программирования. Он также «изучает» ваш дом и отправляет вам личные уведомления, если температура не подходит или если произошло отключение электроэнергии.Цена: Обычно менее 200 долларов.

Обустройство дома Лоу

FYI: Термостаты, изготовленные до 2001 года, могут содержать ртуть. Чтобы узнать, содержит ли ваш программируемый термостат ртуть, обратитесь к производителю. Если вы решите утилизировать термостат, содержащий ртуть, узнайте, как это сделать безопасно в вашем районе, в Thermostat Recycling Corp. (Не знаете, почему ртуть так вредна? Вот тонкости: она токсична и никогда не ломается.Когда он попадает в поток отходов, он наносит непоправимый ущерб экосистеме.)

Связанный:

.

Как подключить термостаты водонагревателя

Резервный термостаты управляют 2 водонагревателями

Цель: добавить дополнительный бак, чтобы было больше горячей воды в часы пик, без добавления дополнительной проводки.

Нагреватель № 1 должен быть удовлетворен до подачи питания на нагреватель № 2.
Нагреватель №2 может не полностью нагреться до того, как нагреватель №1 должен снова включиться. Это произойдет, ЕСЛИ водонагреватель плохо изолирован или горячая вода поступает из водонагревателя №1 или поступающая вода очень холодная.

Последовательность:
1) Питание от автоматического выключателя поступает на верхний уровень с защитой ECO. термостат на нагревателе # 1
2) В верхней части бака может потребоваться защита ECO для предотвращения перегрев событие из-за повышения температуры
3) Стандартный нижний термостат на нагревателе №1 заменен на термостат ECO. поэтому мощность может передаваться на нагреватель №2, когда термостаты нагревателя №1 доволен.
4) Когда нагреватель №1 удовлетворен, питание переходит на нагреватель №2.

Любой нагреватель может быть подключен к резервному или типичному неодновременному операция.
клавиша добавляет термостат с защитой ECO в нижнюю часть нагревателя №1, и добавление провода от нижнего термостата, чтобы мощность могла передаваться на нагреватель №2.

Водонагреватели с пеной изоляция может потребоваться длинное сверло из домашнего центра или жаровни, чтобы подвести проволоку к верх бака. Убедитесь, что термостаты закрыты изоляцией и крышками, чтобы термостат не подвергается воздействию низких температур и вызывает повышение температуры неправильно прочитал.

Прочтите о двух водонагревателях

.

Смотрите также