טכנולוגיה חדשה
בשוק המקומי החלו להופיע תרמוסטטים לפני כ-10 שנים, והם החליפו ברזים ושסתומים קונבנציונליים שפשוט חסמו את המעבר המותנה של נוזל הקירור. החיסרון של עיצוב זה הוא שעל ידי התאמת כמות נוזל הקירור הנכנס לרדיאטור, לא ניתן לשלוט על הטמפרטורה בחדר לאורך זמן. אם לדוד חשמלי פועל פחות או יותר יציב, הרי שלדוד דלק מוצק יש טווח טמפרטורות גבוה מאוד, ותלוי בעוצמת תגובת הבעירה. במקרה זה, הטמפרטורה בחדרים תהיה גבוהה או נמוכה יותר, והנוחות לדיירים תהיה בספק.
ישנה נקודה חשובה נוספת שממנה החלה ההקדמה הפעילה של התרמוסטטים - עבודה משותפת עם רצפה חמה. כעת חימום תת רצפתי הוא הנורמה בבניין, ומערכת חימום מתוכננת כהלכה היא מערכת משולבת המורכבת מחימום תת רצפתי וחימום רדיאטור. יחד עם זאת, עבור מעגל החימום התת רצפתי, הטמפרטורה צריכה להיות ברמה של 20-25 מעלות צלזיוס, ולחימום באמצעות רדיאטורים - מ -50 מעלות.
ההקדמה הפעילה של התרמוסטטים החלה עם התקנת חימום תת רצפתי
איך לנצח במקרה זה, בהתחשב בכך שגם החימום התת רצפתי וגם הרדיאטורים פועלים מאותו דוד? התשובה היא להשתמש בתרמוסטט. הברז במקרה זה לא יפתור את הבעיה של אספקת מים חמים מאוד למעגל החימום התת רצפתי. דרך קלה להתמודד עם חלוקת החימום היא להתקין תרמוסטט בכניסה לסעפת החימום התת רצפתי, או להשתמש בתרמוסטטים לכל מעגל חימום.
מטרת התרמוסטט למחמם המים
בנוסף לכל האמור לעיל, התרמוסטט אחראי לתפעול בטוח של הדוד. ליתר דיוק, כאשר טמפרטורת המים עולה, גם הלחץ בתוך המיכל האטום עולה, ואם הצמיחה הזו אינה ניתנת לשליטה, אז בקרוב יתרחש פיצוץ. זה יכול להיות מסוכן לא רק לציוד, אלא גם לבריאות האדם, אם אתה נמצא בקרבת מקום ברגע זה. ווסת הטמפרטורה הוא מכשיר שבאמצעותו נשמרת גם רמת הטמפרטורה האופטימלית.
זהו סוג של שסתום תרמי המונע:
- לְחַמֵם יוֹתֵר מִדַי;
- הִתְפּוֹצְצוּת;
- אני פוגע לא רק בציוד, אלא גם ברכוש קרוב.
הוא זה שאחראי על בקרת חימום המים ברגע חיבור המכשיר, וגם על חסימת גוף החימום בזמן. כמעט כל יצרן מבקש לספק לדוד תרמוסטט. מוצרים מגיעים בדגמים שונים, עם זאת, לכולם יש את אותו עיקרון פעולה. ברגע שאתה צריך לחבר את הציוד לרשת, אתה צריך להתאים מיד את רמת חימום המים.
לאחר מכן, חימום מים מתכוונן מתבצע, והממסר המותקן על התרמוסטט אחראי על פתיחת המגעים של גוף החימום. כאשר המיכל מתקרר לחלוטין, הטמפרטורה יורדת מתחת לנורמה, והמגעים של גוף החימום של הממסר נסגרים, ובגלל זה המערכת מופעלת, והנוזל במיכל מתחמם שוב.
כוח ועומס של בקר טמפרטורה עשה זאת בעצמך
לגבי החיבור של ה-LM 335, הוא חייב להיות עקבי. יש לבחור את כל ההתנגדויות כך שכמות הזרם הכוללת שעוברת דרך חיישן הטמפרטורה תתאים לאינדיקטורים מ-0.45 mA עד 5 mA. אין לאפשר חריגה מהסימן, מכיוון שהחיישן יתחמם יתר על המידה ויציג נתונים מעוותים.
ניתן להפעיל את התרמוסטט בכמה דרכים:
- שימוש בספק כוח עם דגש על 12 V;
- עם כל מכשיר אחר, שעוצמתו אינה עולה על הנתון לעיל, אך הזרם הזורם דרך הסליל לא יעלה על 100 mA.
נזכיר לך שוב שהזרם במעגל החיישן לא יעלה על 5 mA, מסיבה זו תצטרך להשתמש בטרנזיסטור בעל הספק גבוה. ה-KT 814 הוא הטוב ביותר. כמובן, אם אתה רוצה להימנע משימוש בטרנזיסטור, אתה יכול להשתמש בממסר עם רמת זרם נמוכה יותר. זה יכול לפעול על 220V.
שליטה פנימית
תרשים טיפוסי של בקר טמפרטורה למרתף.
התקנים מסומנים באותיות ומספרים לטיניים. לדוגמה, LM135. כדי לא לטעות בבחירה, זכור: 1 - שימוש בציוד צבאי, 2 - שימוש במכשירי ייצור ומכשירים, 3 - שימוש במכשירי חשמל ביתיים. האנלוג הרוסי הוא ייעוד טרנזיסטורים - 2T (צבאי) ו-CT (מסה). עיקרון הפעולה של חיישן כזה הוא כדלקמן: עם עלייה בטמפרטורה, מתח הייצוב עולה, כלומר מדובר בדיודה זנר. אתה יכול לאמת את הבחירה הנכונה על ידי קריאת המפרט הטכני של המכשיר. נקודת הכיול היא בקלווין. סולם הטמפרטורה הוא במעלות צלזיוס.
לזכור את קורס הפיזיקה של בית הספר, תרגם 0С= 0+273=273К. טווח הפעולה של החיישן הוא בין -40 ל-100 מעלות צלזיוס. אם נעשה שימוש בחיישן כזה, אין צורך בניסויים מפוקפקים. זה מספיק כדי לחשב את המתח במוצא של דיודת הזנר, ולאחר מכן לציין ערך זה כמאסטר בכניסה של המשווה (מכשיר ההשוואה). חיישן הטמפרטורה LM335 הוא זול - כ 35-40 רובל. בהתבסס על חיישן טמפרטורה זה, צייר תרשים של תרמוסטט עבור המרתף.
תרשים סכמטי של התרמוסטט.
בפועל יתווסף לו התקן פלט להפעלת המחמם, ספק כוח ומחוון פעולה.
האלמנט החשוב הבא הוא השוואת, למשל LM311. יש לו שתי כניסות - ישירות (2), מסומנות "+", והיפוך (3), מסומן "-", ופלט אחד. בתרשים, הפלט של המשווה מצוין במספר 7. התקן זה פועל כך: המתח בכניסה 2 גדול יותר מאשר בכניסה 3, אנו מקבלים רמה גבוהה במוצא. הטרנזיסטור נפתח, חיבר את העומס. הפוטנציומטר המחובר לכניסה הישירה קובע את הטמפרטורה - הוא קובע את סף ההשוואה. במצב הפוך (המתח בכניסה 2 קטן מאשר בכניסה 3), הרמה במוצא יורדת. הטמפרטורה עולה, הממסר התרמי מופעל, המשווה עובר לרמה נמוכה, הטרנזיסטור נסגר, גוף החימום נכבה. מחזור זה חוזר על עצמו ללא הרף.
תרמוסטט אלקטרוני פשוט לעשה זאת בעצמך. אני מציע שיטה להכנת תרמוסטט תוצרת בית לשמירה על טמפרטורה נוחה בחדר במזג אוויר קר. התרמוסטט מאפשר להחליף הספק עד 3.6 קילוואט. החלק החשוב ביותר בכל עיצוב רדיו חובב הוא המארז. מארז יפה ואמין יבטיח חיים ארוכים לכל מכשיר תוצרת בית. בגרסה של התרמוסטט המוצגת להלן, מארז נוח בגודל קטן וכל מוצרי האלקטרוניקה הכוח משמשים מטיימר אלקטרוני הנמכר בחנויות. החלק האלקטרוני מתוצרת עצמית בנוי על שבב ההשוואה LM311.
פרטי בקר טמפרטורה עשה זאת בעצמך
חיישן הטמפרטורה הוא לרוב תרמיסטור - אלמנט שההתנגדות החשמלית שלו משתנה בהתאם לטמפרטורה. כמו כן נעשה שימוש באלמנטים מוליכים למחצה - טרנזיסטורים ודיודות, שמאפייניהם מושפעים גם מהטמפרטורה: כאשר הם מחוממים, זרם האספן (עבור טרנזיסטורים) גדל, בעוד שנצפה שינוי בנקודת הפעולה והטרנזיסטור מפסיק לעבוד מבלי להגיב ל- אות כניסה.
אבל לחיישנים כאלה יש חיסרון משמעותי: די קשה לכייל אותם, כלומר "לקשור" לערכי טמפרטורה מסוימים, וזו הסיבה שהדיוק של תרמוסטט תוצרת בית משאיר הרבה לרצוי.
בינתיים, התעשייה שולטת זמן רב בייצור חיישנים תרמיים זולים, שהכיול שלהם מתבצע בתהליך הייצור.
אלה כוללים את מכשיר המותג LM335 מבית National Semiconductor, שבו אנו ממליצים להשתמש. העלות של חיישן תרמי אנלוגי זה היא רק $1.
"שלושה" במיקום הראשון של השורה הדיגיטלית בסימון פירושו שהמכשיר מתמקד בשימוש במכשירי חשמל ביתיים. השינויים LM235 ו-LM135 מיועדים לשימוש בתעשייה ובצבא, בהתאמה.
עם 16 טרנזיסטורים, חיישן זה עובד כמו דיודת זנר. יתר על כן, מתח הייצוב שלו תלוי בטמפרטורה.
התלות היא כדלקמן: עבור כל מעלה בסולם מוחלט (בקלווין), יש 0.01 וולט של מתח, כלומר באפס צלזיוס (273 קלווין), מתח הייצוב במוצא יהיה 2.73 וולט. היצרן מכייל החיישן בטמפרטורה של 25C (298K). טווח הפעולה נע בטווח שבין -40 ל-+100 מעלות צלזיוס.
לפיכך, בעת הרכבת תרמוסטט המבוסס על LM335, המשתמש נפטר מהצורך לבחור, בניסוי וטעייה, את מתח הייחוס שבו המכשיר יספק את הטמפרטורה הנדרשת.
ניתן לחשב זאת באמצעות נוסחה פשוטה:
כאשר T היא הטמפרטורה המעניינת את המשתמש בסולם צלזיוס.
בנוסף לחיישן הטמפרטורה, אנו זקוקים למשוואה (מתאים מותג LM311 מאותו יצרן), פוטנציומטר להפקת מתח ייחוס (הגדרת הטמפרטורה הנדרשת), התקן פלט לחיבור עומס (ממסר), מחוונים ו ספק כוח.
התרמוסטט הוא חלק בלתי נפרד מהחימום האוטונומי. התרמוסטט לדוד החימום יסייע לשמור על הטמפרטורה בבית ברמה נוחה.
ננתח כאן את עקרון הפעולה של התרמוסטט עבור דוד אינפרא אדום.
האם כדאי להתקין תרמוסטט לרדיאטור חימום? במאמר זה http://microklimat.pro/otopitelnoe-oborudovanie/otopitelnye-pribory/termoregulyator-dlya-radiatora-otopleniya.html, נשקול את מטרת המכשיר ואת סוגי ותכונות ההתקנה.
בזמנים קדומים
בחממות הביתיות והתעשייתיות הראשונות של המאה הקודמת, הטמפרטורה נשלטה באמצעות ממסרים דו-מתכתיים. כדי להסיר את העומס ולבטל את השפעת התחממות יתר של המגעים, המחממים הופעלו לא ישירות, אלא באמצעות ממסרי כוח חזקים. את השילוב הזה אפשר למצוא בדגמים זולים עד היום. הפשטות של המעגל הייתה המפתח לפעולה אמינה, וכל תלמיד תיכון יכול היה לייצר תרמוסטט כזה לחממה במו ידיו.
כל ההיבטים החיוביים נשללו על ידי הרזולוציה הנמוכה ומורכבות ההתאמה. יש להפחית את הטמפרטורה בתהליך בהתאם ללוח הזמנים במרווחים של 0.5 מעלות צלזיוס, ובעייתי מאוד לעשות זאת דווקא עם בורג הכוונון על הממסר שנמצא בתוך החממה. ככלל, הטמפרטורה נשארה קבועה לאורך כל תקופת הדגירה, מה שהוביל לירידה ביכולת הבקיעה. עיצובים עם כפתור התאמה וקנה מידה מדורג היו נוחים יותר, אך דיוק השמירה הופחת ב- ± 1-2 מעלות צלזיוס.
סוגי ממסר תרמי
תרמוסטט רגיל הוא יחידה אלקטרונית קטנה המותקנת על קיר במקום מתאים ומחוברת למקור חום באמצעות חוטים. יש רק בקר טמפרטורה על הפאנל הקדמי, זה סוג המכשיר הזול ביותר.
בנוסף לכך, ישנם סוגים נוספים של ממסרים תרמיים:
- ניתן לתכנות: יש להם תצוגת גביש נוזלי, מחוברים באמצעות חוטים או משתמשים בחיבור אלחוטי עם הדוד. התוכנית מאפשרת לך להגדיר את שינוי הטמפרטורה בשעות מסוימות של היום ולפי יום במהלך השבוע;
- אותו מכשיר, מצויד רק במודול GSM;
- וסת אוטונומי המופעל באמצעות סוללה משלו;
- תרמוסטט אלחוטי עם חיישן מרחוק לשליטה בתהליך החימום בהתאם לטמפרטורת הסביבה.
ממסרים תרמיים רב תכליתיים הניתנים לתכנות חיסכון משמעותי באנרגיה. בשעות היום בהן אף אחד לא נמצא בבית, אין טעם לשמור על טמפרטורה גבוהה בחדרים.בהכירו את לוח הזמנים של משפחתו, בעל הבית יכול תמיד לתכנת את מתג הטמפרטורה כך שבשעות מסוימות טמפרטורת האוויר יורדת, והחימום מופעל שעה לפני שאנשים מגיעים.
תרמוסטטים ביתיים, המצוידים במודול GSM, מסוגלים לספק שליטה מרחוק על מפעל הדוד באמצעות תקשורת סלולרית. אפשרות תקציב - שליחת הודעות ופקודות בצורת SMS - הודעות מטלפון נייד. לגרסאות מתקדמות של מכשירים מותקנים אפליקציות משלהם בסמארטפון.
סוגים עיקריים של דוודים ובקרת טמפרטורה
ישנם מספר סוגים של דוודים: דלק מוצק, גז, דלק חשמלי ונוזלי.
דוודים נמצאים בשימוש נרחב בכל העולם. יש דגימות ביתיות, יש דוודים ומיובאים. חומר הייצור הוא פלדה או ברזל יצוק. קל לתפעול, חסכוני, עם פונקציה של התאמת טמפרטורת נוזל הקירור. בדגמים זולים יותר, פונקציה זו מיושמת באמצעות מכשיר מיוחד - צמד תרמי.
מבחינה מבנית, אלמנט תרמו הוא מוצר מתכת, שמידותיו הגיאומטריות, בהשפעת הטמפרטורות, יורדות או גדלות (בהתאם לדרגת החימום). וזה, בתורו, משנה את המיקום של מנוף מיוחד שסוגר ופותח את מנחת הטיוטה. התמונה מציגה דוגמה לרגולטור כזה:
תמונה: תרמוסטט לדוגמה
ככל שהבולם פתוח יותר כך תהליך הבעירה חזק יותר ולהיפך. כך, נפח האוויר הנכנס לתא הבעירה הסגור נשלט במלואו על ידי התרמוסטט, ובמידת הצורך, אספקתו מופסקת ותהליך הבעירה גווע. בדגמים מודרניים יותר, מותקנים בקרים אשר, בהתאם לתנאים התרמיים שצוינו, שולטים בזרימת האוויר, הפעלת (או כיבוי) מאוורר מיוחד (ראה תמונה למטה):
דוד עם בקר טמפרטורה
דודי גז הם היחידות הנפוצות והזול ביותר לתפעול. דוודים הם חד-מעגליים וכפולים. לדודים חד-מעגליים יש מחליף חום אחד והם מיועדים לחימום בלבד. מעגל המיתוג מוצג באיור שלהלן:
תוכנית הפעלת דוד במעגל יחיד
לדודים במעגל כפול שני מחליפי חום והם מיועדים לחימום והפקת מים חמים. תרשים חיבור הדוד מוצג להלן:
תוכנית הפעלת דוד במעגל כפול
לחלק מהדודים יש בקרות נפרדות לחימום ולטמפרטורת מים חמים.
הגדרת התרמוסטט
כפי שכבר צוין, אין צורך להגדיר את התרמוסטט המבוסס על חיישן LM335. מספיק לדעת את המתח שמסופק על ידי הפוטנציומטר לכניסה הישירה של המשווה.
אתה יכול למדוד את זה עם מד מתח. ערך המתח הנדרש נקבע על ידי הנוסחה לעיל.
אם יש צורך, למשל, שהמכשיר יפעל בטמפרטורה של 20 מעלות, זה צריך להיות 2.93 V.
אם כל אלמנט אחר משמש כחיישן טמפרטורה, יהיה צורך לאמת את מתח הייחוס באופן אמפירי. כדי לעשות זאת, עליך להשתמש במדחום דיגיטלי, למשל, TM-902C. להתאמה מדויקת ניתן לחבר את חיישני המדחום והתרמוסטט באמצעות סרט חשמלי, ולאחר מכן ממקמים אותם בסביבה עם טמפרטורות שונות.
תרמוסטט מחומרים מאולתרים
יש לסובב את כפתור הפוטנציומטר בצורה חלקה עד שהטרמוסטט יפעל. בשלב זה, עליך להסתכל על קנה המידה של מד החום הדיגיטלי ולהחיל את הטמפרטורה המוצגת בו על קנה המידה של התרמוסטט. ניתן להגדיר נקודות קיצון, למשל, לטמפרטורות של 8 ו-40 מעלות, ולסמן ערכי ביניים על ידי חלוקת הטווח לחלקים שווים.
אם אין מדחום דיגיטלי בהישג יד, ניתן לקבוע נקודות קיצון על ידי מים עם קרח צף בתוכם (0 מעלות) או על ידי מים רותחים (100 מעלות).
מול הבחירה של דוד, אנשים מגלים שיש הרבה סוגים של מכשירים, אבל אתה צריך לבחור אחד. דוד קרמי לבית - הדקויות של הבחירה הנכונה, סקירת דגמים ומחירים.
הנורמות של לחות האוויר וכיצד למדוד אותה מוצגות בנושא זה.
עקרון הפעולה
חיישן הטמפרטורה מספק דחפים חשמליים, שערכם הנוכחי תלוי ברמת הטמפרטורה. היחס המובנה בין ערכים אלו מאפשר למכשיר לקבוע בצורה מדויקת מאוד את סף הטמפרטורה ולהחליט, למשל, כמה מעלות יש לפתוח את הבולם של אספקת האוויר לדוד הדלק המוצק, או את הבולם לאספקת המים החמים. לִפְתוֹחַ. המהות של פעולת התרמוסטט היא להמיר ערך אחד לאחר ולתאם את התוצאה עם הרמה הנוכחית.
לרגולטורים תוצרת בית פשוטים, ככלל, יש בקרה מכנית בצורה של נגד, על ידי תנועה אשר המשתמש קובע את סף הטמפרטורה הנדרש, כלומר, מציין באיזו טמפרטורה חיצונית יהיה צורך להגדיל את האספקה. עם פונקציונליות מתקדמת יותר, ניתן לתכנת מכשירים תעשייתיים למגבלות רחבות יותר, באמצעות בקר, בהתאם לטווחי טמפרטורה שונים. אין להם פקדים מכניים, מה שתורם לעבודה ארוכה.
אילו חלקים אתה צריך תרמוסטט עשה זאת בעצמך
עבור חיישן טמפרטורה, תרמיסטור משמש לרוב, זהו אלמנט המווסת התנגדות חשמלית בהתאם למחוון הטמפרטורה.
חלקי מוליכים למחצה משמשים גם לעתים קרובות:
- דיודות;
- טרנזיסטורים.
לטמפרטורה צריכה להיות אותה השפעה על המאפיינים שלהם. כלומר, כאשר מחומם, זרם הטרנזיסטור צריך לגדול ובמקביל הוא צריך להפסיק לעבוד, למרות האות הנכנס. יש לציין שלפרטים כאלה יש חיסרון גדול. קשה מדי לכייל, ליתר דיוק, יהיה קשה לקשר את החלקים הללו לכמה חיישני טמפרטורה.
עם זאת, כרגע התעשייה לא עומדת במקום, וניתן לראות מכשירים מסדרת 300, זהו ה-LM335, שמומלץ יותר ויותר על ידי מומחים וה-LM358n. למרות העלות הנמוכה מאוד, חלק זה תופס את המיקום הראשון בסימונים ומתמקד בשילוב עם מכשירי חשמל ביתיים. ראוי להזכיר כי שינויים של חלק זה LM 235 ו -135 משמשים בהצלחה בצבא ובתעשייה. כולל כ-16 טרנזיסטורים בעיצובו, החיישן מסוגל לעבוד כמייצב, והמתח שלו יהיה תלוי לחלוטין במחוון הטמפרטורה.
התלות היא כדלקמן:
- עבור כל מעלה, יהיה בערך 0.01 V, אם אתה מתמקד בצלזיוס, אז עבור מחוון של 273 תוצאת הפלט תהיה 2.73V.
- טווח הפעולה מוגבל במחוון מ-40 עד +100 מעלות. הודות לאינדיקטורים כאלה, המשתמש נפטר לחלוטין מהתאמות על ידי ניסוי וטעייה, והטמפרטורה הנדרשת תסופק בכל מקרה.
כמו כן, בנוסף לחיישן הטמפרטורה, תזדקק למשוואה, עדיף לרכוש LM 311, המיוצר על ידי אותו יצרן, פוטנציומטר על מנת ליצור מתח ייחוס והגדרת יציאה להפעלת הממסר. . אל תשכח לרכוש ספק כוח ומחוונים מיוחדים.
תרמוסטט דיגיטלי
על מנת ליצור תרמוסטט הפועל במלואו עם כיול מדויק, אלמנטים דיגיטליים הם הכרחיים. שקול מכשיר בקרת טמפרטורה עבור חנות ירקות קטנה.
האלמנט העיקרי כאן הוא המיקרו-בקר PIC16F628A. שבב זה מספק שליטה על מכשירים אלקטרוניים שונים. המיקרו-בקר PIC16F628A מכיל 2 השוואות אנלוגיות, מתנד פנימי, 3 טיימרים, השוואת SSR ומודול חילופי נתונים USART.
כאשר התרמוסטט פועל, ערך הטמפרטורה הקיימת והמוגדרת מוזן ל-MT30361 - מחוון תלת ספרתי עם קתודה משותפת. על מנת להגדיר את הטמפרטורה הנדרשת, נעשה שימוש בלחצנים: SB1 - להורדה ו-SB2 - להגדלה. אם תבצע כוונון תוך כדי לחיצה על כפתור SB3, תוכל להגדיר את ערכי ההיסטרזיס. ערך ההיסטרזיס המינימלי עבור מעגל זה הוא מעלה אחת. ניתן לראות שרטוט מפורט על התוכנית.
הוא משמש בתהליכים טכנולוגיים רבים, כולל מערכות חימום ביתיות. הגורם הקובע את פעולת התרמוסטט הוא הטמפרטורה החיצונית, שערכה מנותח וכאשר מגיעים לגבול שנקבע, קצב הזרימה מופחת או גדל.
תרמוגולטורים מגיעים בעיצובים שונים וכיום יש הרבה גרסאות תעשייתיות במבצע שעובדות על פי עקרונות שונים ומיועדות לשימוש בתחומים שונים. זמינים גם המעגלים האלקטרוניים הפשוטים ביותר, שכל אחד יכול להרכיב עם הידע המתאים באלקטרוניקה.
ערכת תרמוסטט עשה זאת בעצמך
לגבי העיצוב של התרמוסטט, אפשר לומר שהוא לא מסובך במיוחד, מסיבה זו רוב חובבי הרדיו מתחילים את האימונים שלהם עם המכשיר הזה, וגם עליו הם משפרים את כישוריהם ואומנותם. אתה יכול למצוא מספר גדול מאוד של מעגלי מכשירים, אבל הנפוץ ביותר הוא מעגל המשתמש במה שנקרא comparator.
לאלמנט זה יש מספר כניסות ויציאות:
- כניסה אחת מתאימה לאספקת מתח ייחוס התואם לטמפרטורה הנדרשת;
- השני מקבל מתח מחיישן הטמפרטורה.
המשווה עצמו לוקח את כל הקריאות הנכנסות ומשווה אותן. אם הוא יוצר אות פלט, הוא יפעיל את הממסר, שיספק זרם ליחידת החימום או הקירור.
תרמוסטט חיצוני תוצרת בית להוראת הדוד
להלן תרשים של תרמוסטט תוצרת בית לדוד, אשר מורכב על מעגלים מיקרו של Atmega-8 ו-566, צג גביש נוזלי, תא פוטו ומספר חיישני טמפרטורה. שבב Atmega-8 הניתן לתכנות אחראי לעמידה בפרמטרים שנקבעו של הגדרות התרמוסטט.
תכנית של תרמוסטט חיצוני תוצרת בית לדוד
למעשה, מעגל זה מדליק או מכבה את הדוד כאשר הטמפרטורה בחוץ יורדת (עולה) (חיישן U2), וכן מבצע את הפעולות הללו כאשר הטמפרטורה בחדר משתנה (חיישן U1). ניתנת התאמה של העבודה של שני טיימרים, המאפשרים לך להתאים את הזמן של תהליכים אלה. חתיכת מעגל עם photoresistor משפיעה על תהליך הפעלת הדוד בהתאם לשעה ביום.
חיישן U1 ממוקם ישירות בחדר, וחיישן U2 נמצא בחוץ. הוא מחובר לדוד ומותקן לידו. במידת הצורך, אתה יכול להוסיף את החלק החשמלי של המעגל, המאפשר לך להפעיל ולכבות יחידות בעלות הספק גבוה:
החלק החשמלי של המעגל, המאפשר לך להפעיל ולכבות יחידות הספק גבוה
מעגל טרמוסטט נוסף עם פרמטר בקרה אחד המבוסס על שבב K561LA7:
תכנית של תרמוסטט עם פרמטר בקרה אחד המבוסס על מעגל המיקרו K561LA7
התרמוסטט המורכב המבוסס על שבב K651LA7 פשוט וקל להתאמה. התרמוסטט שלנו הוא תרמיסטור מיוחד שמפחית משמעותית את ההתנגדות בחימום. נגד זה מחובר לרשת מחלק מתח החשמל. למעגל זה יש גם נגד R2, שבאמצעותו נוכל להגדיר את הטמפרטורה הנדרשת. בהתבסס על תוכנית כזו, אתה יכול לעשות תרמוסטט עבור כל דוד: Baksi, Ariston, Evp, Don.
מעגל נוסף לתרמוסטט המבוסס על מיקרו-בקר:
תכנית לתרמוסטט המבוססת על מיקרו-בקר
המכשיר מורכב על בסיס המיקרו-בקר PIC16F84A. תפקיד החיישן מבוצע על ידי מדחום דיגיטלי DS18B20. ממסר קטן שולט בעומס. מתגים מיקרו מגדירים את הטמפרטורה המוצגת במחוונים. לפני ההרכבה, תצטרך לתכנת את המיקרו-בקר. ראשית, מחק הכל מהשבב ולאחר מכן תכנת מחדש, ולאחר מכן הרכיב והשתמש בו לבריאותך. המכשיר לא קפריזי ועובד מצוין.
עלות החלקים היא 300-400 רובל. דגם וסת דומה עולה פי חמישה יותר.
כמה עצות אחרונות:
- למרות שגרסאות שונות של תרמוסטטים מתאימות לרוב הדגמים, עדיין רצוי שהתרמוסטט לדוד והדוד עצמו ייוצרו על ידי אותו יצרן, זה יפשט מאוד את ההתקנה ואת תהליך הפעולה עצמו;
- לפני רכישת ציוד כזה, עליך לחשב את שטח החדר ואת הטמפרטורה הנדרשת כדי למנוע "השבתה" של ציוד, ושינוי חיווט עקב חיבור מכשירים בעלי הספק גבוה יותר;
- לפני התקנת הציוד, אתה צריך לדאוג לבידוד תרמי של החדר, אחרת הפסדי חום גבוהים יהיו בלתי נמנעים, וזהו סעיף הוצאה נוסף;
- אם אינך בטוח שאתה צריך לרכוש ציוד יקר, אתה יכול לערוך ניסוי צרכני. קבל תרמוסטט מכני זול יותר, התאם אותו וראה את התוצאה.
מושג כללי של בקרי טמפרטורה
מכשירים שמקבעים ומווסתים בו זמנית את ערך הטמפרטורה שנקבע נפוצים יותר בייצור. אבל הם גם מצאו את מקומם בחיי היומיום. כדי לשמור על המיקרו אקלים הדרוש בבית, משתמשים בתרמוסטטים למים לעתים קרובות. במו ידיהם הם מייצרים מכשירים כאלה לייבוש ירקות או חימום חממה. מערכת כזו יכולה למצוא את מקומה בכל מקום.
בסרטון זה נלמד מהו בקר טמפרטורה:
למעשה, רוב התרמוסטטים הם רק חלק מהתכנית הכוללת, המורכבת מהרכיבים הבאים:
- חיישן טמפרטורה שמודד ומתקן, וכן מעביר את המידע המתקבל לבקר. זה קורה עקב המרה של אנרגיה תרמית לאותות חשמליים המוכרים על ידי המכשיר. מדחום התנגדות או צמד תרמי יכולים לפעול כחיישן, אשר בעיצובם יש מתכת המגיבה לשינויי טמפרטורה ומשנה את ההתנגדות שלה בהשפעתה.
- הבלוק האנליטי הוא הרגולטור עצמו. הוא קולט אותות אלקטרוניים ומגיב בהתאם לתפקודיו, ולאחר מכן הוא משדר אות למפעיל.
- מפעיל הוא סוג של מכשיר מכני או אלקטרוני שכאשר הוא מקבל אות מהיחידה, מתנהג בצורה מסוימת. לדוגמה, כאשר הטמפרטורה שנקבעה מושגת, השסתום יסגור את אספקת נוזל הקירור. לעומת זאת, ברגע שהקריאות יורדות מתחת לערכים שנקבעו, היחידה האנליטית תיתן פקודה לפתיחת השסתום.
תרמוסטט תוצרת בית הוראות שלב אחר שלב
אם רכשת את כל הרכיבים הדרושים להרכבה, נותר לשקול את ההוראות המפורטות. נשקול את הדוגמה של חיישן טמפרטורה המיועד ל-12V.
בקר טמפרטורה תוצרת בית מורכב על פי העיקרון הבא:
- אנחנו מכינים את הגוף. אתה יכול להשתמש בקונכיות ישנות מהדלפק, למשל, ממתקן גרניט-1.
- אתה בוחר את הסכימה שאתה הכי אוהב, אבל אתה יכול גם להתמצא על הלוח מהמד. המהלך קדימה המסומן "+" נדרש לחיבור פוטנציומטר, הכניסה הפוכה המסומנת "-" תשמש לחיבור חיישן טמפרטורה. אם כך קורה שהמתח בכניסה הישירה גבוה מהנדרש, ייקבע סימון גבוה במוצא והטרנזיסטור יתחיל לספק חשמל לממסר, והוא, בתורו, לגוף החימום.ברגע שמתח המוצא חורג מהסימן המותר, הממסר יכבה.
- על מנת שהתרמוסטט יעבוד על הפרשי זמן וטמפרטורה שיסופקו, יהיה צורך לבצע חיבור מסוג שלילי באמצעות נגד, הנוצר בין הקלט הישיר והפלט על המשווה.
- לגבי השנאי ואספקת החשמל שלו, ייתכן שיהיה צורך כאן בסליל אינדוקציה ממונה חשמלי ישן. כדי שהמתח יתאים למחוון של 12 וולט, תצטרך לבצע 540 סיבובים. ניתן יהיה להתאים אותם רק אם קוטר החוט אינו עולה על 0.4 מ"מ.
זה הכל. בפעולות הקטנות האלה, כל העבודה על יצירת תרמוסטט במו ידיך טמונה. ייתכן שאתה בעצמך לא תוכל לעשות זאת מיד ללא כישורים מסוימים, עם זאת, על סמך הוראות תמונות ווידאו, אתה יכול לבדוק את כל הכישורים שלך.
הודות לעיצוב הפשוט שלו, ניתן להשתמש בבקר התרמו מתוצרת עצמית בכל מקום.
לדוגמה:
- לרצפה חמה;
- למרתף;
- יכול להיות מסוגל להתאים את טמפרטורת האוויר;
- לתנור;
- לאקווריום שבו הוא ישלוט בטמפרטורת המים;
- על מנת לשלוט על ערך הטמפרטורה של משאבת הדוד החשמלי (להפעיל ולכבות אותה);
- ואפילו לרכב.
אין צורך להשתמש במתג תרמי מסחרי דיגיטלי, אלקטרוני או מכני. לאחר קניית ממסר תרמי זול, בצע התאמות כוח על הטריאק והצמד התרמי והמכשיר הביתי שלך לא יעבוד גרוע יותר מהמכשיר שנרכש.
תיקון עשה זאת בעצמך
בהרכבה ידנית, מכשירים אלה מחזיקים מעמד זמן רב, אך ישנם מספר מצבים סטנדרטיים שבהם ייתכן שיידרשו תיקונים:
- כשל בנגד ההתאמה - קורה לרוב, מכיוון שפסי הנחושת נשחקים, בתוך האלמנט שלאורכו מחליקה האלקטרודה, זה נפתר על ידי החלפת החלק.
- התחממות יתר של התיריסטור או הטריודה - הכוח נבחר בצורה שגויה או שהמכשיר ממוקם באזור מאוורר גרוע בחדר. כדי למנוע זאת בעתיד, תיריסטורים מצוידים ברדיאטורים, או שיש להעביר את התרמוסטט לאזור עם מיקרו אקלים ניטרלי, שחשוב במיוחד לחדרים רטובים.
- בקרת טמפרטורה לא נכונה - פגיעה אפשרית בתרמיסטור, קורוזיה או לכלוך באלקטרודות המדידה.
חומרים איכותיים לביצוע העבודה
אתה תצטרך:
- פוטנציומטר;
- מייצב אינטגרלי;
- מתאם רשת;
- התקן פלט;
- תֶרמוֹסטָט.
כיום ניתן לקנות כל מכשיר בחנות, אך לפעמים זול יותר להכין אותו לבד. מטבע הדברים, לא כדאי להלחים חלקי חילוף למכשירי חשמל, אבל בהחלט אפשרי ליצור מכשיר בודד שמתאים לפרמטרים של המרתף שלך. התוכנית של מכשיר כזה היא פשוטה. טמפרטורה מסוימת נשמרת על ידי הפעלה/כיבוי של גוף החימום (TENA).
הטמפרטורה עולה לרמה קבועה מראש, מכשיר מיוחד מופעל - משווה, גוף החימום נכבה. בתיאוריה קל להכין מכשיר כזה, אבל כשזה מגיע ליישום מעשי, מתברר שלא הכל כל כך פשוט. בעבר, הכיול בוצע באופן הבא: חיישן הטמפרטורה היה טבול תחילה בקרח, ולאחר מכן במים רותחים.
כדי למדוד את הקריאות לקחנו מד מתח ומדחום וקבענו את טמפרטורת התגובה הרצויה. התהליך לקח הרבה זמן ולא נתן את התוצאות הטובות ביותר. כיום, קניית חיישן טמפרטורה אינה בעיה. הם מכוילים במהלך הייצור, כך שלא יהיה צורך לבצע ניסויים. טכנולוגיות מודרניות אפשרו ליצור חיישן טמפרטורה כזה שמשדר מידע דיגיטלי.בעזרת מכשירים אלו ניתן למדוד את הטמפרטורה בנקודות שונות בדירה – שולטים בטמפרטורה לא רק מחוץ לחלון, אלא גם בתוך הבית.
דודי חשמל
חלופה נפוצה למדי לדודי גז ודלק מוצק. הרבה יתרונות, יעילות גבוהה, אבל תקופת החזר ארוכה. החיבור פשוט, כמו בדודי גז, אך ללא אספקת מים קרים. בקרת טמפרטורה והגנה מפני התחממות יתר מסופקים.
טיימר מכני לדוד
עם טיימר מכני פשוט לדוד חשמלי, ישנן שלוש אפשרויות להפעלת מערכת ההסקה המרכזית:
- הדוד כבוי;
- הדוד מספק מים חמים;
- הדוד נדלק ונכבה בזמן שנקבע.
לטיימרים מכניים יש בדרך כלל חוגה עגולה גדולה עם קנה מידה של 24 שעות במרכז. על ידי סיבוב החוגה, אתה יכול להגדיר את הזמן הרצוי ולאחר מכן להשאיר אותו במצב זה. הדוד יידלק בזמן הנכון. החלק החיצוני מורכב מסט לשוניות עם פרק זמן של 15 דקות, המוכנסות לנוחות התאמת מצבי הפעולה וההגדרה. מתאפשרת תצורה מחדש של חירום, המתבצעת כאשר הדוד מחובר לרשת.
קל להגדיר טיימרים מכניים, אך הדוד נדלק ונכבה תמיד באותה שעה בכל יום, וייתכן שזה לא יספק את הבעלים אם המשפחה גדולה והליכי אמבטיה מבוצעים מספר פעמים ביום בזמנים שונים.
מעגל עם שבב לוגי
מעגל זה שונה מהקודם בכך שבמקום דיודת זנר, הוא משתמש בשבב לוגי K561LA7. חיישן הטמפרטורה הוא עדיין תרמיסטור (ייעוד - VDR1), רק כעת ההחלטה לסגור את המעגל מתקבלת על ידי היחידה הלוגית של המיקרו-מעגל. אגב, המותג K561LA7 מיוצר מאז ימי ברית המועצות ועולה פרוטות בלבד.
להגברת ביניים של הפולסים נעשה שימוש בטרנזיסטור KT315, לאותה מטרה מותקן בשלב הסופי טרנזיסטור שני, KT815. תרשים זה מתאים לצד השמאלי של הקודם, בלוק הכוח אינו מוצג כאן. כפי שאתה יכול לנחש, זה יכול להיות דומה - עם ה-KU208G triac. פעולתו של ממסר תרמי תוצרת בית כזה נבדקה על דוודים ARISTON, BAXI, Don.
כיצד לחבר ולהתאים את התרמוסטט למחמם מים
אם הדוד לא עובד, אז אתה לא צריך להפעיל אותו שוב, מחכה להדלקה פנומנלית, אבל בדוק את המוצר עבור תקלות. אם נמצא שהבעיה היא בתרמוסטט, יש צורך בהחלפה. התיקון אינו מכסה את החיישן, וככלל, הם פשוט רוכשים חלק חדש. איך מחליפים את התרמוסטט?
אתה לא צריך מאסטר, רק אל תפר את ההוראות שלהלן:
- דוד המים מנותק מהרשת.
- השסתום נסגר עם אספקת מים לקיבולת המיכל, וכל הנוזל שבו מתנקז.
- הפאנל התחתון של המכשיר מוסר, המאפשר לך להתקרב לגוף החימום.
- לאחר מכן, טבעת הלחץ בגוף החימום מוסרת.
- החיישן בתרמוסטט ויחידת הבקרה מוסרים.
- מותקן תרמוסטט חדש.
- במקום, הקפד להתקין את טבעת ההידוק ולהדק את הפאנל התחתון.
כמה תנועות לא מסובכות, ומקסימום כסף, זמן ומאמץ נחסכים. על מנת לבחור תרמוסטט מגן לדוד מים, כדאי לעקוב אחר המלצות מסוימות של מומחים. הולכים לרכוש תרמוסטט חדש, כדאי לקחת איתך דרכון טכני לדוד. אז למוכר יהיה הרבה יותר קל להבין איזה דגם ועם אילו תכונות תפעוליות הוא המתאים ביותר. חל איסור מוחלט לזרוק מוצר שבור לפני קניית חדש.
אתה צריך לבחור תרמוסטט של אותו דגם בדיוק, שכן הבדל מינימלי בגודל או במאפיינים יכול להוביל להתמוטטות של הדוד כולו.בעת בחירת תרמוסטט בעצמך, אתה צריך להתמקד בסוג המוצר, פרמטרים, שיטת ההתקנה, על מה יש לו זרם עבודה ופונקציונליות.