Nowa technologia
Na rynku krajowym termostaty zaczęły pojawiać się około 10 lat temu i zastąpiły konwencjonalne krany i zawory, które po prostu blokowały warunkowy przepływ chłodziwa. Wadą tego projektu jest to, że regulując ilość chłodziwa, która dostaje się do chłodnicy, nie można przez długi czas kontrolować temperatury w pomieszczeniu. Jeżeli kocioł elektryczny pracuje mniej lub bardziej stabilnie, to kocioł na paliwo stałe ma bardzo wysoki zakres temperatur i zależy od intensywności reakcji spalania. W takim przypadku temperatura w pomieszczeniach będzie wyższa lub niższa, a komfort mieszkańców będzie wątpliwy.
Jest jeszcze jeden ważny punkt, od którego rozpoczęło się aktywne wprowadzanie termostatów - współpraca z ciepłą podłogą. Obecnie ogrzewanie podłogowe to norma budowlana, a właściwie zaprojektowany system grzewczy to system łączony składający się z ogrzewania podłogowego i grzejnikowego. Jednocześnie dla obiegu ogrzewania podłogowego temperatura powinna być na poziomie 20-25 stopni Celsjusza, a dla ogrzewania grzejnikami - od 50 stopni.
Aktywne wprowadzanie termostatów rozpoczęło się wraz z instalacją ogrzewania podłogowego
Jak w tym przypadku pokonać, skoro zarówno ogrzewanie podłogowe, jak i kaloryfery działają z tego samego kotła? Odpowiedzią jest użycie termostatu. Kran w tym przypadku nie rozwiąże problemu doprowadzenia bardzo gorącej wody do obiegu ogrzewania podłogowego. Prostym sposobem na zarządzanie dystrybucją ogrzewania jest zainstalowanie termostatu na wlocie do kolektora ogrzewania podłogowego lub zastosowanie termostatów dla każdego obiegu grzewczego.
Cel termostatu do podgrzewacza wody
Oprócz wszystkich powyższych termostat odpowiada za bezpieczną pracę kotła. Mówiąc dokładniej, gdy temperatura wody wzrasta, wzrasta również ciśnienie wewnątrz szczelnego zbiornika, a jeśli ten wzrost jest niekontrolowany, to wkrótce nastąpi eksplozja. Może to być niebezpieczne nie tylko dla sprzętu, ale także dla zdrowia ludzi, jeśli jesteś w tej chwili w pobliżu. Regulator temperatury to urządzenie, dzięki któremu utrzymywany jest również optymalny poziom temperatury.
Jest to rodzaj zaworu termicznego, który zapobiega:
- Przegrzać;
- Eksplozja;
- Niszczę nie tylko sprzęt, ale także pobliskie mienie.
To on jest odpowiedzialny za sterowanie podgrzewaniem wody w momencie podłączenia urządzenia, a także za zapewnienie, że element grzejny zostanie zablokowany w czasie. Prawie każdy producent stara się wyposażyć kocioł w termostat. Produkty występują w różnych modelach, jednak wszystkie działają na tej samej zasadzie. W momencie, gdy musisz podłączyć sprzęt do sieci, musisz natychmiast dostosować poziom podgrzewania wody.
Następnie odbywa się regulowane podgrzewanie wody, a przekaźnik zainstalowany na termostacie odpowiada za otwarcie styków elementu grzejnego. Po całkowitym ochłodzeniu zbiornika temperatura spada poniżej normy, a styki elementu grzejnego przekaźnika zamykają się, dzięki czemu układ uruchamia się, a ciecz w zbiorniku ponownie się nagrzewa.
Moc i obciążenie regulatora temperatury zrób to sam
Jeśli chodzi o podłączenie LM 335, to musi być spójne. Wszystkie rezystancje muszą być tak dobrane, aby całkowita ilość prądu przepływającego przez czujnik temperatury odpowiadała wskaźnikom od 0,45 mA do 5 mA. Przekroczenie znaku nie powinno być dozwolone, ponieważ czujnik przegrzeje się i pokaże zniekształcone dane.
Termostat można zasilać na kilka sposobów:
- Korzystanie z zasilacza z naciskiem na 12 V;
- Z każdym innym urządzeniem, którego moc nie przekracza powyższej wartości, ale prąd płynący przez cewkę nie może przekraczać 100 mA.
Przypomnijmy raz jeszcze, że prąd w obwodzie czujnika nie powinien przekraczać 5 mA, z tego powodu konieczne będzie zastosowanie tranzystora dużej mocy. Najlepszy jest KT 814. Oczywiście, jeśli chcesz uniknąć używania tranzystora, możesz użyć przekaźnika o niższym poziomie prądu. Może działać na 220V.
Sterowanie wewnętrzne
Typowy schemat regulatora temperatury do piwnicy.
Urządzenia są oznaczone literami i cyframi łacińskimi. Na przykład LM135. Aby nie pomylić się przy wyborze, pamiętaj: 1 – zastosowanie w sprzęcie wojskowym, 2 – zastosowanie w aparaturze i urządzeniach produkcyjnych, 3 – zastosowanie w sprzęcie AGD. Rosyjskim odpowiednikiem jest oznaczenie tranzystorów - 2T (wojskowe) i CT (masowe). Zasada działania takiego czujnika jest następująca: wraz ze wzrostem temperatury wzrasta napięcie stabilizacji, czyli jest to dioda Zenera. Prawidłowy wybór możesz zweryfikować czytając dane techniczne urządzenia. Punkt kalibracji jest w kelwinach. Skala temperatury jest w stopniach Celsjusza.
Pamiętając o szkolnym kursie fizyki, przetłumacz 0С= 0+273=273К. Zakres pracy czujnika wynosi od -40 do 100°C. Jeśli taki czujnik jest używany, nie ma potrzeby przeprowadzania wątpliwych eksperymentów. Wystarczy obliczyć napięcie na wyjściu diody Zenera, a następnie podać tę wartość jako master na wejściu komparatora (urządzenia porównawczego). Czujnik temperatury LM335 jest niedrogi - około 35-40 rubli. Na podstawie tego czujnika temperatury narysuj schemat termostatu do piwnicy.
Schemat ideowy termostatu.
W praktyce zostanie uzupełniony o urządzenie wyjściowe do włączania grzałki, zasilacz oraz wskaźnik pracy.
Kolejnym ważnym elementem jest komparator np. LM311. Posiada dwa wejścia - bezpośrednie (2), oznaczone "+" i odwrotne (3), oznaczone "-" oraz jedno wyjście. Na schemacie wyjście komparatora jest oznaczone liczbą 7. To urządzenie działa w następujący sposób: napięcie na wejściu 2 jest większe niż na wejściu 3, na wyjściu otrzymujemy wysoki poziom. Tranzystor otworzył się, podłączył obciążenie. Potencjometr podłączony do wejścia bezpośredniego ustawia temperaturę - ustawia próg komparatora. W odwrotnej sytuacji (napięcie na wejściu 2 jest mniejsze niż na wejściu 3), poziom na wyjściu spada. Temperatura wzrasta, przekaźnik termiczny jest aktywowany, komparator przechodzi na niski poziom, tranzystor zamyka się, element grzejny wyłącza się. Ten cykl powtarza się w sposób ciągły.
Prosty elektroniczny termostat do samodzielnego montażu. Proponuję sposób na zrobienie domowego termostatu, aby w chłodne dni utrzymać komfortową temperaturę w pomieszczeniu. Termostat umożliwia przełączanie mocy do 3,6 kW. Najważniejszą częścią każdego projektu radia amatorskiego jest obudowa. Piękne i niezawodne etui zapewni długą żywotność każdego domowego urządzenia. W wersji termostatu pokazanej poniżej, wygodna niewielka obudowa i cała elektronika mocy są używane z elektronicznego timera sprzedawanego w sklepach. Własna część elektroniczna jest zbudowana na chipie komparatora LM311.
Szczegóły dotyczące kontrolera temperatury DIY
Czujnik temperatury to zazwyczaj termistor - element, którego rezystancja elektryczna zmienia się w zależności od temperatury. Wykorzystywane są również elementy półprzewodnikowe - tranzystory i diody, na których charakterystykę wpływa również temperatura: po podgrzaniu prąd kolektora (dla tranzystorów) wzrasta, obserwuje się przesunięcie punktu pracy i tranzystor przestaje działać, nie reagując na sygnał wejściowy.
Ale takie czujniki mają znaczną wadę: dość trudno je skalibrować, czyli „związać” się z określonymi wartościami temperatury, dlatego dokładność domowego termostatu pozostawia wiele do życzenia.
Tymczasem przemysł od dawna opanował produkcję niedrogich czujników termicznych, których kalibracja odbywa się w procesie produkcyjnym.
Należą do nich urządzenie marki LM335 firmy National Semiconductor, którego zalecamy używanie. Koszt tego analogowego czujnika temperatury to tylko 1 USD.
„Trzy” w pierwszej pozycji cyfrowego rzędu w oznaczeniu oznacza, że urządzenie jest nastawione na zastosowanie w sprzęcie AGD. Modyfikacje LM235 i LM135 przeznaczone są do użytku odpowiednio w przemyśle i w wojsku.
Przy 16 tranzystorach ten czujnik działa jak dioda Zenera. Ponadto jego napięcie stabilizacji zależy od temperatury.
Zależność jest następująca: dla każdego stopnia w skali bezwzględnej (w Kelwinach) jest napięcie 0,01 V, czyli przy zerze Celsjusza (273 Kelwiny), napięcie stabilizacji na wyjściu wyniesie 2,73 V. Producent kalibruje czujnik w temperaturze 25C (298K ). Zakres pracy wynosi od -40 do +100 stopni Celsjusza.
Dzięki temu, montując termostat na bazie LM335, użytkownik pozbywa się konieczności dobierania metodą prób i błędów napięcia odniesienia, przy którym urządzenie zapewni wymaganą temperaturę.
Można go obliczyć za pomocą prostego wzoru:
Gdzie T jest temperaturą interesującą użytkownika w skali Celsjusza.
Oprócz czujnika temperatury potrzebujemy komparatora (odpowiednia jest marka LM311 tego samego producenta), potencjometru do generowania napięcia odniesienia (ustawienie wymaganej temperatury), urządzenia wyjściowego do podłączenia obciążenia (przekaźnika), wskaźników i zasilacz.
Termostat jest integralną częścią autonomicznego ogrzewania. Termostat do kotła grzewczego pomoże utrzymać temperaturę w domu na komfortowym poziomie.
Przeanalizujemy tutaj zasadę działania termostatu dla promiennika podczerwieni.
Czy warto zamontować termostat do grzejnika? W tym artykule http://microklimat.pro/otopitelnoe-oborudovanie/otopitelnye-pribory/termoregulyator-dlya-radiatora-otopleniya.html rozważymy przeznaczenie urządzenia oraz rodzaje i cechy instalacji.
W czasach starożytnych
W pierwszych inkubatorach domowych i przemysłowych ubiegłego wieku temperaturę kontrolowano za pomocą przekaźników bimetalicznych. Aby usunąć obciążenie i wyeliminować wpływ przegrzania styków, grzałki zostały włączone nie bezpośrednio, ale za pomocą potężnych przekaźników mocy. Takie zestawienie do dziś można znaleźć w tanich modelach. Prostota obwodu była kluczem do niezawodnego działania, a każdy uczeń szkoły średniej mógł własnoręcznie wykonać taki termostat do inkubatora.
Wszystkie pozytywne aspekty zostały zanegowane przez niską rozdzielczość i złożoność regulacji. Temperatura w procesie musi być obniżana zgodnie z harmonogramem w krokach co 0,5 ° C, a bardzo trudno jest to zrobić dokładnie za pomocą śruby regulacyjnej na przekaźniku znajdującej się wewnątrz inkubatora. Z reguły temperatura pozostawała stała przez cały okres inkubacji, co prowadziło do spadku wylęgowości. Projekty z pokrętłem regulacyjnym i podziałką były wygodniejsze, ale dokładność retencji została zmniejszona o ± 1-2 ° C.
Rodzaje przekaźnika termicznego
Konwencjonalny termostat to niewielka jednostka elektroniczna montowana na ścianie w odpowiednim miejscu i podłączona przewodami do źródła ciepła. Na przednim panelu jest tylko regulator temperatury, jest to najtańsze urządzenie.
Oprócz tego istnieją inne rodzaje przekaźników termicznych:
- programowalne: posiadają wyświetlacz ciekłokrystaliczny, są połączone przewodami lub wykorzystują połączenie bezprzewodowe z kotłem. Program pozwala na ustawienie zmiany temperatury o określonych porach dnia oraz według dnia w ciągu tygodnia;
- to samo urządzenie, wyposażone tylko w moduł GSM;
- autonomiczny regulator zasilany z własnej baterii;
- bezprzewodowy termostat z czujnikiem zdalnym do sterowania procesem grzania w zależności od temperatury otoczenia.
Wielofunkcyjne przekaźniki termiczne, które można zaprogramować, znacznie oszczędzają energię. W tych godzinach dnia, kiedy nikogo nie ma w domu, nie ma sensu utrzymywać w pomieszczeniach wysokiej temperatury.Znając harmonogram pracy swojej rodziny, właściciel domu zawsze może zaprogramować przełącznik temperatury, aby w określonych godzinach temperatura powietrza spadała, a ogrzewanie włączało się na godzinę przed przyjazdem ludzi.
Termostaty domowe, wyposażone w moduł GSM, są w stanie zapewnić zdalne sterowanie kotłownią za pośrednictwem komunikacji komórkowej. Opcja budżetowa - wysyłanie powiadomień i poleceń w formie SMS - wiadomości z telefonu komórkowego. Zaawansowane wersje urządzeń mają własne aplikacje zainstalowane na smartfonie.
Główne typy kotłów i regulacja temperatury
Istnieje kilka rodzajów kotłów: na paliwo stałe, gazowe, elektryczne i na paliwo płynne.
Kotły są szeroko stosowane na całym świecie. Są próbki krajowe, są kotły i importowane. Materiałem do produkcji jest stal lub żeliwo. Prosty w obsłudze, ekonomiczny, z funkcją regulacji temperatury chłodziwa. W tańszych modelach ta funkcja jest realizowana za pomocą specjalnego urządzenia - termopary.
Strukturalnie termoelement to wyrób metalowy, którego wymiary geometryczne pod wpływem temperatury zmniejszają się lub zwiększają (w zależności od stopnia nagrzania). A to z kolei zmienia położenie specjalnej dźwigni, która zamyka i otwiera przepustnicę. Na zdjęciu przykład takiego regulatora:
Zdjęcie: przykładowy termostat
Im bardziej otwarta klapa, tym silniejszy proces spalania i na odwrót. W ten sposób objętość powietrza, które dostaje się do komory spalania typu zamkniętego, jest w pełni kontrolowana przez termostat, aw razie potrzeby jego dopływ jest wstrzymywany, a proces spalania dogasa. W bardziej nowoczesnych modelach instalowane są sterowniki, które w zależności od określonych warunków termicznych kontrolują przepływ powietrza, włączając (lub wyłączając) specjalny wentylator (patrz zdjęcie poniżej):
Kocioł z regulatorem temperatury
Kotły gazowe są najczęstszymi i najtańszymi w eksploatacji jednostkami. Kotły są jednoprzewodowe i dwuprzewodowe. Kotły jednoprzewodowe mają jeden wymiennik ciepła i są przeznaczone wyłącznie do ogrzewania. Obwód przełączający pokazano na poniższym rysunku:
Schemat włączania kotła jednoprzewodowego
Kotły dwuprzewodowe mają dwa wymienniki ciepła i są przeznaczone do ogrzewania i produkcji ciepłej wody. Schemat podłączenia kotła przedstawiono poniżej:
Schemat włączania kotła dwuprzewodowego
Niektóre kotły mają oddzielne regulatory temperatury ogrzewania i ciepłej wody.
Ustawianie termostatu
Jak już wspomniano, termostatu opartego na czujniku LM335 nie trzeba konfigurować. Wystarczy znać napięcie podawane przez potencjometr na bezpośrednie wejście komparatora.
Możesz to zmierzyć woltomierzem. Wymaganą wartość napięcia określa powyższy wzór.
Jeśli konieczne jest np. działanie urządzenia w temperaturze 20 stopni, powinno wynosić 2,93 V.
Jeśli jakikolwiek inny element jest używany jako czujnik temperatury, napięcie odniesienia będzie musiało zostać sprawdzone empirycznie. Aby to zrobić, musisz użyć termometru cyfrowego, na przykład TM-902C. W celu precyzyjnej regulacji czujniki termometru i termostatu można połączyć taśmą elektryczną, po czym umieszcza się je w środowisku o różnych temperaturach.
Termostat z improwizowanych materiałów
Pokrętło potencjometru należy płynnie obracać, aż termostat zadziała. W tym momencie należy spojrzeć na skalę termometru cyfrowego i zastosować wyświetlaną na nim temperaturę do skali termostatu. Można zdefiniować punkty ekstremalne np. dla temperatur 8 i 40 stopni oraz zaznaczyć wartości pośrednie dzieląc zakres na równe części.
Jeśli nie masz pod ręką termometru cyfrowego, skrajne punkty można określić na podstawie wody z unoszącym się w niej lodem (0 stopni) lub wrzącej wody (100 stopni).
W obliczu wyboru grzejnika ludzie stwierdzają, że istnieje wiele rodzajów urządzeń, ale trzeba wybrać jeden. Grzejnik ceramiczny do domu - subtelności właściwego wyboru, przegląd modeli i cen.
W tym temacie przedstawiono normy wilgotności powietrza i sposób jej pomiaru.
Zasada działania
Czujnik temperatury dostarcza impulsy elektryczne, których aktualna wartość zależy od poziomu temperatury. Nieodłączny stosunek tych wartości pozwala urządzeniu bardzo dokładnie określić próg temperatury i decydować np. o ile stopni powinna być otwarta przepustnica dopływu powietrza do kotła na paliwo stałe, czy przepustnica dopływu ciepłej wody użytkowej otwarty. Istotą działania termostatu jest konwersja jednej wartości na drugą i skorelowanie wyniku z aktualnym poziomem.
Proste domowe regulatory z reguły posiadają sterowanie mechaniczne w postaci rezystora, przesuwając go, ustawiając żądany próg temperatury, czyli wskazując przy jakiej temperaturze zewnętrznej konieczne będzie zwiększenie dopływu. Dzięki bardziej zaawansowanej funkcjonalności urządzenia przemysłowe można zaprogramować do szerszych granic za pomocą sterownika, w zależności od różnych zakresów temperatur. Nie posiadają sterowania mechanicznego, co przyczynia się do długiej pracy.
Jakie części potrzebujesz termostatu „zrób to sam”?
W przypadku czujnika temperatury najczęściej stosuje się termistor, jest to element regulujący opór elektryczny w zależności od wskaźnika temperatury.
Części półprzewodnikowe są również często używane:
- diody;
- Tranzystory.
Temperatura powinna mieć taki sam wpływ na ich charakterystykę. Oznacza to, że po podgrzaniu prąd tranzystora powinien wzrosnąć, a jednocześnie powinien przestać działać, pomimo przychodzącego sygnału. Należy zauważyć, że takie szczegóły mają dużą wadę. Kalibracja jest zbyt trudna, a mówiąc dokładniej, trudno będzie połączyć te części z niektórymi czujnikami temperatury.
Jednak w tej chwili branża nie stoi w miejscu i widać urządzenia z serii 300, to jest LM335, który jest coraz częściej polecany przez ekspertów oraz LM358n. Mimo bardzo niskiego kosztu ta część zajmuje pierwsze miejsce w oznaczeniach i skupia się na połączeniu ze sprzętem AGD. Warto wspomnieć, że modyfikacje tej części LM 235 i 135 są z powodzeniem wykorzystywane w wojsku i przemyśle. Uwzględniając w swojej konstrukcji około 16 tranzystorów, czujnik może pracować jako stabilizator, a jego napięcie będzie całkowicie zależeć od wskaźnika temperatury.
Zależność jest następująca:
- Dla każdego stopnia będzie około 0,01 V, jeśli skupisz się na stopniach Celsjusza, to dla wskaźnika 273 wynik wyjściowy wyniesie 2,73 V.
- Zakres pracy jest ograniczony w zakresie od -40 do +100 stopni. Dzięki takim wskaźnikom użytkownik całkowicie pozbywa się regulacji metodą prób i błędów, a wymagana temperatura będzie zapewniona w każdym przypadku.
Ponadto oprócz czujnika temperatury potrzebny będzie komparator, najlepiej zakupić LM 311 tego samego producenta, potencjometr do tworzenia napięcia odniesienia oraz ustawienie wyjścia do załączania przekaźnika . Nie zapomnij kupić zasilacza i specjalnych wskaźników.
Termostat cyfrowy
Aby stworzyć w pełni sprawny termostat z dokładną kalibracją, niezbędne są elementy cyfrowe. Rozważ urządzenie do kontroli temperatury w małym sklepie warzywnym.
Głównym elementem jest tutaj mikrokontroler PIC16F628A. Ten chip zapewnia kontrolę nad różnymi urządzeniami elektronicznymi. Mikrokontroler PIC16F628A zawiera 2 komparatory analogowe, wewnętrzny oscylator, 3 timery, moduły porównania SSR i wymiany danych USART.
Podczas pracy termostatu wartość temperatury istniejącej i zadanej podawana jest na MT30361 - trzycyfrowy wskaźnik ze wspólną katodą. Do ustawienia żądanej temperatury służą przyciski: SB1 - obniżanie i SB2 - podwyższanie. Jeżeli przeprowadzasz strojenie w trakcie naciskania przycisku SB3, możesz ustawić wartości histerezy. Minimalna wartość histerezy dla tego obwodu wynosi 1 stopień. Szczegółowy rysunek można zobaczyć na planie.
Znajduje zastosowanie w wielu procesach technologicznych, w tym w domowych instalacjach grzewczych. Czynnikiem determinującym działanie termostatu jest temperatura zewnętrzna, której wartość jest analizowana i po osiągnięciu ustawionej granicy następuje zmniejszenie lub zwiększenie natężenia przepływu.
Termoregulatory występują w różnych wersjach, a dziś w sprzedaży dostępnych jest wiele wersji przemysłowych, które działają według różnych zasad i są przeznaczone do użytku w różnych obszarach. Dostępne są również najprostsze układy elektroniczne, które każdy może zmontować mając odpowiednią wiedzę z zakresu elektroniki.
Schemat termostatu „zrób to sam”
O konstrukcji termostatu możemy powiedzieć, że nie jest on szczególnie skomplikowany, z tego powodu większość radioamatorów rozpoczyna trening z tym urządzeniem, a także na nim doskonalą swoje umiejętności i kunszt. Można znaleźć bardzo dużą liczbę obwodów urządzenia, ale najczęściej spotykany jest obwód wykorzystujący tak zwany komparator.
Ten element ma kilka wejść i wyjść:
- Jedno wejście odpowiada doprowadzeniu napięcia odniesienia, które odpowiada wymaganej temperaturze;
- Drugi otrzymuje napięcie z czujnika temperatury.
Sam komparator pobiera wszystkie przychodzące odczyty i porównuje je. Jeśli wygeneruje sygnał wyjściowy, włączy przekaźnik, który dostarczy prąd do agregatu grzewczego lub chłodniczego.
Domowy termostat zewnętrzny do instrukcji kotła
Poniżej znajduje się schemat domowego termostatu do kotła, który jest montowany na mikroukładach serii Atmega-8 i 566, wyświetlaczu ciekłokrystalicznym, fotokomórce i kilku czujnikach temperatury. Za zgodność z ustawionymi parametrami ustawień termostatu odpowiada programowalny układ Atmega-8.
Schemat domowego termostatu zewnętrznego do kotła
W rzeczywistości obwód ten włącza lub wyłącza kocioł, gdy temperatura zewnętrzna spada (wzrasta) (czujnik U2), a także wykonuje te czynności, gdy zmienia się temperatura w pomieszczeniu (czujnik U1). Zapewniona jest regulacja pracy dwóch timerów, które pozwalają dostosować czas tych procesów. Fragment obwodu z fotorezystorem wpływa na proces włączania kotła w zależności od pory dnia.
Czujnik U1 znajduje się bezpośrednio w pomieszczeniu, a czujnik U2 jest na zewnątrz. Jest podłączony do kotła i zainstalowany obok niego. W razie potrzeby możesz dodać część elektryczną obwodu, która pozwala włączać i wyłączać jednostki dużej mocy:
Część elektryczna obwodu, która umożliwia włączanie i wyłączanie jednostek dużej mocy
Kolejny obwód termostatu z jednym parametrem kontrolnym oparty na układzie K561LA7:
Schemat termostatu z jednym parametrem kontrolnym na podstawie mikroukładu K561LA7
Zmontowany termostat oparty na chipie K651LA7 jest prosty i łatwy w regulacji. Nasz termostat to specjalny termistor, który znacznie zmniejsza opór po podgrzaniu. Rezystor ten jest podłączony do sieci dzielnika napięcia elektrycznego. Układ ten posiada również rezystor R2, za pomocą którego możemy ustawić wymaganą temperaturę. W oparciu o taki schemat możesz zrobić termostat dla dowolnego kotła: Baksi, Ariston, Evp, Don.
Kolejny obwód termostatu oparty na mikrokontrolerze:
Schemat termostatu opartego na mikrokontrolerze
Urządzenie zmontowane jest w oparciu o mikrokontroler PIC16F84A. Rolę czujnika pełni termometr cyfrowy DS18B20. Mały przekaźnik kontroluje obciążenie. Mikroprzełączniki ustawiają temperaturę wyświetlaną na wskaźnikach. Przed montażem będziesz musiał zaprogramować mikrokontroler. Najpierw usuń wszystko z chipa, a następnie przeprogramuj, a następnie zmontuj i wykorzystaj dla swojego zdrowia. Urządzenie nie jest kapryśne i działa dobrze.
Koszt części to 300-400 rubli. Podobny model regulatora kosztuje pięć razy więcej.
Kilka ostatnich wskazówek:
- chociaż różne wersje termostatów są odpowiednie dla większości modeli, nadal pożądane jest, aby termostat do kotła i sam kocioł były produkowane przez tego samego producenta, co znacznie uprości instalację i sam proces eksploatacji;
- przed zakupem takiego sprzętu należy obliczyć powierzchnię pomieszczenia i wymaganą temperaturę, aby uniknąć „przestojów” sprzętu i zmiany okablowania z powodu podłączenia urządzeń o większej mocy;
- przed zainstalowaniem sprzętu należy zadbać o izolację termiczną pomieszczenia, w przeciwnym razie duże straty ciepła będą nieuniknione, a jest to dodatkowy koszt;
- jeśli nie masz pewności, czy musisz kupić drogi sprzęt, możesz przeprowadzić eksperyment konsumencki. Kup tańszy termostat mechaniczny, wyreguluj go i zobacz wynik.
Ogólna koncepcja regulatorów temperatury
W produkcji częściej spotyka się urządzenia, które ustalają i jednocześnie regulują zadaną wartość temperatury. Ale znaleźli swoje miejsce także w życiu codziennym. Aby utrzymać niezbędny mikroklimat w domu, często stosuje się termostaty do wody. Własnymi rękami wykonują takie urządzenia do suszenia warzyw lub podgrzewania inkubatora. Taki system może znaleźć swoje miejsce wszędzie.
W tym filmie dowiemy się, czym jest regulator temperatury:
W rzeczywistości większość termostatów stanowi tylko część ogólnego schematu, który składa się z następujących elementów:
- Czujnik temperatury, który mierzy i naprawia, a także przekazuje otrzymane informacje do sterownika. Dzieje się tak dzięki zamianie energii cieplnej na sygnały elektryczne, które są rozpoznawane przez urządzenie. Funkcję czujnika może pełnić termometr oporowy lub termopara, które w swojej konstrukcji posiadają metal reagujący na zmiany temperatury i zmieniający pod jego wpływem swoją rezystancję.
- Blok analityczny to sam regulator. Odbiera sygnały elektroniczne i reaguje w zależności od swoich funkcji, po czym przekazuje sygnał do siłownika.
- Siłownik to rodzaj urządzenia mechanicznego lub elektronicznego, które po otrzymaniu sygnału z jednostki zachowuje się w określony sposób. Na przykład po osiągnięciu ustawionej temperatury zawór odetnie dopływ chłodziwa. I odwrotnie, gdy tylko odczyty spadną poniżej ustawionych wartości, jednostka analityczna wyda polecenie otwarcia zaworu.
Instrukcje krok po kroku dotyczące termostatu domowej roboty
Jeśli zakupiłeś wszystkie niezbędne komponenty do montażu, pozostaje rozważenie szczegółowych instrukcji. Rozważymy przykład czujnika temperatury zaprojektowanego na 12V.
Domowy regulator temperatury jest montowany zgodnie z następującą zasadą:
- Przygotowujemy ciało. Możesz użyć starych pocisków z lady, na przykład z instalacji Granit-1.
- Wybierasz schemat, który najbardziej Ci się podoba, ale możesz też zorientować się na tablicy z poziomu licznika. Skok do przodu oznaczony „+” jest wymagany do podłączenia potencjometru, wejście odwrócone oznaczone „–” będzie używane do podłączenia czujnika temperatury. Jeśli tak się stanie, że napięcie na wejściu bezpośrednim będzie wyższe niż wymagane, na wyjściu zostanie ustawiony znak wysoki i tranzystor zacznie zasilać przekaźnik, a on z kolei element grzejny.Gdy tylko napięcie wyjściowe przekroczy dopuszczalny znak, przekaźnik wyłączy się.
- Aby termostat działał z zachowaniem różnic czasu i temperatur, konieczne będzie wykonanie połączenia typu ujemnego za pomocą rezystora, który jest utworzony między wejściem bezpośrednim a wyjściem komparatora.
- Jeśli chodzi o transformator i jego zasilanie, tutaj może być potrzebna cewka indukcyjna ze starego licznika elektrycznego. Aby napięcie odpowiadało 12 woltom, musisz wykonać 540 zwojów. Będzie można je dopasować tylko wtedy, gdy średnica drutu nie będzie większa niż 0,4 mm.
To wszystko. Cała praca nad stworzeniem termostatu własnymi rękami polega na tych małych czynnościach. Możliwe, że sam nie będziesz w stanie zrobić tego od razu bez pewnych umiejętności, jednak na podstawie instrukcji fotograficznych i wideo możesz przetestować wszystkie swoje umiejętności.
Dzięki prostej konstrukcji samodzielnie wykonanego termokontrolera można używać w dowolnym miejscu.
Na przykład:
- Na ciepłą podłogę;
- Do piwnicy;
- Może być w stanie dostosować temperaturę powietrza;
- Do piekarnika;
- Do akwarium, w którym będzie kontrolować temperaturę wody;
- W celu kontroli wartości temperatury pompy kotła elektrycznego (włączanie i wyłączanie);
- A nawet na samochód.
Nie jest konieczne stosowanie komercyjnego wyłącznika termicznego cyfrowego, elektronicznego lub mechanicznego. Po zakupie niedrogiego przekaźnika termicznego dokonaj regulacji mocy na triaku i termoparze, a Twoje domowe urządzenie będzie działać nie gorzej niż zakupione.
Naprawa majsterkowiczów
Zmontowane ręcznie urządzenia te działają długo, ale istnieje kilka standardowych sytuacji, w których może być wymagana naprawa:
- Awaria rezystora regulacyjnego - zdarza się najczęściej, ponieważ miedziane ścieżki zużywają się, wewnątrz elementu, po którym ślizga się elektroda, rozwiązuje się to poprzez wymianę części.
- Przegrzanie tyrystora lub triody - moc została nieprawidłowo wybrana lub urządzenie znajduje się w słabo wentylowanym obszarze pomieszczenia. Aby tego uniknąć w przyszłości, tyrystory wyposaża się w grzejniki lub termostat należy przenieść do strefy o neutralnym mikroklimacie, co jest szczególnie ważne w przypadku pomieszczeń wilgotnych.
- Nieprawidłowa kontrola temperatury - możliwe uszkodzenie termistora, korozja lub zabrudzenie elektrod pomiarowych.
Materiały wysokiej jakości do wykonania pracy
Będziesz potrzebować:
- potencjometr;
- zintegrowany stabilizator;
- adapter sieciowy;
- urządzenie wyjściowe;
- termostat.
W dzisiejszych czasach każde urządzenie można kupić w sklepie, ale czasami taniej jest zrobić je samemu. Oczywiście nie warto lutować części zamiennych do urządzeń elektrycznych, ale całkiem możliwe jest wykonanie indywidualnego urządzenia pasującego do parametrów Twojej piwnicy. Schemat takiego urządzenia jest prosty. Określona temperatura jest utrzymywana poprzez włączanie / wyłączanie elementu grzejnego (TENA).
Temperatura wzrasta do z góry określonego poziomu, uruchamiane jest specjalne urządzenie - komparator, element grzejny wyłącza się. W teorii takie urządzenie jest łatwe do wykonania, ale jeśli chodzi o praktyczną realizację, staje się jasne, że nie wszystko jest takie proste. Wcześniej kalibrację przeprowadzano w następujący sposób: czujnik temperatury był najpierw zanurzany w lodzie, a następnie we wrzącej wodzie.
Aby zmierzyć odczyty, wzięliśmy woltomierz i termometr i ustawiliśmy żądaną temperaturę odpowiedzi. Proces zabierał dużo czasu i nie dawał najlepszych rezultatów. Dziś zakup czujnika temperatury to nie problem. Są kalibrowane w momencie produkcji, więc nie ma potrzeby przeprowadzania żadnych eksperymentów. Nowoczesne technologie umożliwiły stworzenie takiego czujnika temperatury, który przesyła informacje cyfrowe.Za pomocą tych urządzeń możliwy jest pomiar temperatury w różnych punktach mieszkania - kontrolujesz temperaturę nie tylko za oknem, ale również wewnątrz domu.
Kotły elektryczne
Dość powszechna alternatywa dla kotłów gazowych i na paliwo stałe. Wiele zalet, wysoka wydajność, ale długi okres zwrotu. Podłączenie jest proste, jak w przypadku kotłów gazowych, ale bez doprowadzenia zimnej wody. Zapewniona jest kontrola temperatury i ochrona przed przegrzaniem.
Mechaniczny zegar kotła
Dzięki prostemu mechanicznemu zegarowi do kotła elektrycznego istnieją trzy możliwości uruchomienia instalacji centralnego ogrzewania:
- Kocioł jest wyłączony;
- Kocioł dostarcza ciepłą wodę;
- Kocioł włącza się i wyłącza o ustawionej godzinie.
Zegary mechaniczne mają zwykle dużą okrągłą tarczę z 24-godzinną skalą pośrodku. Obracając pokrętłem, możesz ustawić żądany czas, a następnie pozostawić go w tej pozycji. Kocioł włączy się we właściwym czasie. Zewnętrzna część składa się z zestawu wypustek z 15-minutowym okresem, które wkłada się dla wygody regulacji trybu pracy i ustawień. Możliwa jest awaryjna rekonfiguracja, która jest wykonywana, gdy kocioł jest podłączony do sieci.
Zegary mechaniczne są łatwe do ustawienia, ale kocioł zawsze włącza się i wyłącza o tej samej porze każdego dnia, co może nie zadowolić właścicieli, jeśli rodzina jest duża, a zabiegi kąpielowe są wykonywane kilka razy dziennie o różnych porach.
Obwód z układem logicznym
Ten obwód różni się od poprzedniego tym, że zamiast diody Zenera wykorzystuje układ logiczny K561LA7. Czujnik temperatury jest nadal termistorem (oznaczenie - VDR1), dopiero teraz decyzję o zamknięciu obwodu podejmuje jednostka logiczna mikroukładu. Nawiasem mówiąc, marka K561LA7 jest produkowana od czasów sowieckich i kosztuje zaledwie grosze.
Do pośredniego wzmocnienia impulsów stosuje się tranzystor KT315, w tym samym celu drugi tranzystor KT815 jest instalowany w końcowej fazie. Ten schemat odpowiada lewej stronie poprzedniego, blok mocy nie jest tutaj pokazany. Jak łatwo się domyślić, może być podobnie – z triakiem KU208G. Działanie takiego domowego przekaźnika termicznego zostało przetestowane na kotłach ARISTON, BAXI, Don.
Jak podłączyć i wyregulować termostat do podgrzewacza wody?
Jeśli kocioł nie działa, nie musisz go ponownie uruchamiać, czekając na fenomenalne włączenie, ale sprawdź produkt pod kątem awarii. Jeśli okaże się, że problem dotyczy termostatu, konieczna jest wymiana. Naprawa nie obejmuje czujnika i z reguły kupują po prostu nową część. Jak wymienić termostat?
Nie potrzebujesz mistrza, po prostu nie naruszaj poniższych instrukcji:
- Podgrzewacz wody jest odłączony od sieci.
- Zawór zamykany jest dopływem wody do pojemności zbiornika, a cała znajdująca się w nim ciecz zostaje spuszczona.
- Dolny panel urządzenia jest zdejmowany, co pozwala zbliżyć się do elementu grzejnego.
- Następnie pierścień dociskowy w elemencie grzejnym jest usuwany.
- Czujnik w termostacie i sterowniku są usunięte.
- Instalowany jest nowy termostat.
- Na swoim miejscu pamiętaj o zamontowaniu pierścienia zaciskowego i zabezpieczeniu dolnego panelu.
Kilka nieskomplikowanych ruchów, a maksymalnie oszczędza się pieniądze, czas i wysiłek. Aby wybrać termostat ochronny do podgrzewacza wody, należy przestrzegać pewnych zaleceń ekspertów. Idąc na zakup nowego termostatu warto zabrać ze sobą paszport techniczny kotła. Sprzedawcy będzie więc znacznie łatwiej dowiedzieć się, który model i przy jakich funkcjach operacyjnych jest najlepiej dopasowany. Surowo zabrania się wyrzucania zepsutego produktu przed zakupem nowego.
Musisz wybrać termostat dokładnie tego samego modelu, ponieważ minimalna różnica w wielkości lub charakterystyce może doprowadzić do awarii całego kotła.Wybierając termostat na własną rękę, należy skoncentrować się na rodzaju produktu, parametrach, sposobie montażu, jego prądzie pracy i funkcjonalności.