Ко-кластеризация: cегментирование данных вдоль и поперёк

Основные виды котлов и регулирование температуры

Существует несколько типов котлов: твердотопливные, газовые, электрические и работающие на жидком топливе.

Котлы получили широкое распространение по всему миру. Есть отечественные образцы, есть котлы и импортного изготовления. Материал изготовления сталь или чугун. Простой в эксплуатации, экономичный, с функцией регулировки температуры теплоносителя. В более дешёвых моделях эта функция реализуется с помощью специального устройства – термоэлемента.

Конструктивно термоэлемент представляет собой металлическое изделие, геометрические размеры которого под воздействием температур уменьшается либо увеличивается (в зависимости от степени нагрева). А от этого меняется, в свою очередь, положение специального рычага, который закрывает и открывает заслонку тяги. На фотографии показан образец такого регулятора:

Фото: образец терморегулятора

Чем больше открыта заслонка, тем сильнее процесс горения, и наоборот. Таким образом, объём воздуха, который поступает в камеру сгорания закрытого типа, полностью контролируется термостатом, и при необходимости его подача прекращается и процесс горения затухает. В более современных моделях установлены контроллеры, которые в зависимости от заданных тепловых режимов управляют потоком воздуха, включая (или отключая) специальный вентилятор (смотри фото ниже):

Котел с контроллером температуры

Газовые котлы — самые распространённые и дешёвые в эксплуатации агрегаты. Котлы бывают одноконтурные и двухконтурные. Одноконтурные котлы имеют один теплообменник и предназначены только для отопления. Схема включения представлена на рисунке ниже:

Схема включения одноконтурного котла

Двухконтурные котлы имеют два теплообменника и предназначены для отопления и получения горячей воды. Схема включения котла представлена ниже:

Схема включения двухконтурного котла

Некоторые котлы имеют отдельные регуляторы для температуры отопления и горячей воды.

Типы датчиков

Терморегуляторы с датчиком уровня температуры воздуха делятся по материалу, из которого изготовлены, принципу действия, функциональным особенностям и способу установки.

По способу контроля температуры бывают такие приборы:

1. С контролем по датчику пола;
2. С контролем по датчику воздуха;
3. Комбинированные (учитывающие данные разных типов измерителей).

Фото — терморегулятор для теплого пола

Наиболее распространены датчики, которые контролируют температуру по воздуху. Именно они используются для батареи отопления, котла или конвектора. В свою очередь датчики пола необходимы для квартиры или дома, оснащенного функцией теплого пола. Их область действия довольно ограниченная.

По материалу датчики бывают биметаллические, изготовленные из упрочненной пластмассы, электронные термисторы (применяются в бойлерах или двухконтурных котлах отопления) и электронные термопары (используются в газовых котлах типа АГВ).

По принципу действия — механические и электронные. Механические терморегуляторы получают свои данные за счет расширения биметаллических пластин, а электронные благодаря встроенным термометрам.

Фото — цифровой терморегулятор

Видео: обзор терморегулятора Thermoreg Ti950

Принцип работы

Терморегулятор с датчиком температуры воздуха работает по следующей схеме: при помощи термостата котла собирается информация о температуре непосредственно в теплоносителе. Комнатные датчики замеряют в свою очередь температуру в помещении. Далее эта информация поступает в блок управления термостатом или на автоматический регулятор для хранения и использования.

Фото — терморегулятор в розетку

Регулятор сверяет полученные данные от датчиков и, в зависимости от настроек, либо увеличивает температуру котла, либо уменьшает или отключает его.

Все чаще сейчас используются электронные датчики. Новые цифровые термостаты не имеют движущихся частей для измерения перепадов температуры, вместо этого они используют полупроводниковые детали, например термометр сопротивления (резистивный датчик температуры). Эти приборы работают от тока и часто могут устанавливаться как на один-рейку, так и в розетку. Для питания им необходимо 24 вольта. Они могут работать от батарейки или напрямую от электрической сети. В каждой модели электронного терморегулятора есть монитор, на который выводятся заданные значения при его настройке и результаты последнего замера температуры.

Фото — терморегулятор для бытовых приборов с розеткой

Большинство из таких устройств оснащены также часами, календарем и возможностями настроить котел для работы в режиме день-ночь, выходные-рабочие дни и т.д. Естественно, цена на электронные терморегуляторы с датчиком температуры немного выше, чем на механические, но зато их легче установить своими руками и у них значительно шире диапазон температур. Они могут использоваться не только для жилого помещения, но и подсобного, скажем, погреба или гаража, где температура может опускаться до 0 градусов.

Фото — электронный терморегулятор

Купить устройства можно в магазинах электротоваров и фирменных филиалах компаний, которые изготавливают климатическую технику. При этом старайтесь выбирать ту же марку датчика, что и Ваш отопительный прибор, тогда к нему можно будет подключить контроль всей системы отопления.

Терморегуляторы для теплого пола

Самодельный внешний терморегулятор для котла: инструкция

Ниже представлена схема устройства самодельного терморегулятора для котла, которая собрана на микросхемах Atmega-8 и серии 566, жидкокристаллическом дисплее, фотоэлементе и нескольких температурных датчиков. Программируемая микросхема Atmega-8 и отвечает за соблюдение заданных параметров уставок терморегулятора.

Схема самодельного внешнего терморегулятора для котла

Собственно говоря, данная схема включает или выключает отопительный котёл при понижении (повышении) температуры наружного воздуха (датчик U2), а также выполняет эти действия при изменении температуры в комнате (датчик U1). Предусмотрена корректировка работы двух таймеров, которые позволяют регулировать время указанных процессов. Кусок схемы с фоторезистором влияет на процесс включения котла по времени суток.

Датчик U1 стоит непосредственно в комнате, а датчик U2 на улице. Подключается к котлу и устанавливается рядом с ним. При необходимости можно добавить электрическую часть схемы, позволяющую включать отключать агрегаты большой мощности:

Электрическая часть схемы, позволяющая включать отключать агрегаты большой мощности

Ещё одна схема терморегулятора с одним параметром регулирования на базе микросхемы К561ЛА7:

Схема терморегулятора с одним параметром регулирования на базе микросхемы К561ЛА7

Собран терморегулятор на базе микросхемы К651ЛА7 отличается простотой и лёгкостью при регулировке. Наш термостат – это специальный терморезистор, который значительно уменьшает сопротивление при нагревании. Данный резистор включён в сеть делителя напряжения электричества. В этой цепи также расположен резистор R2, при помощи которого мы и можем устанавливать необходимую температуру. На основе такой схемы можно сделать термостат для любого котла: Бакси, Аристон, Эвп, Дон.

Еще одна схема на терморегулятора на базе микроконтроллера:

Схема на терморегулятора на базе микроконтроллера

Устройство собрано на базе микроконтроллера PIC16F84A . Роль датчика выполняет цифровой термометр DS18B20. Малогабаритное реле управляет нагрузкой. Микропереключатели задают температуру, которая высвечивается на индикаторах. До сборки потребуется запрограммировать микроконтроллер. Сначала сотрите все с чипа и потом перепрограммируйте, а далее произведите сборку и пользуйтесь на здоровье. Устройство не капризное и работает нормально.

Стоимость деталей 300-400 рублей. Аналогичная модель регулятора стоит в пять раз дороже.

Несколько советов напоследок:

• хоть к большинству моделей и подходят разные варианты термостатов, все же желательно, чтобы терморегулятор для котла и сам котёл были произведены одним производителем, это значительно упростит монтаж и сам процесс эксплуатирования;
• перед покупкой такого оборудования нужно просчитывать площадь помещения и необходимую температуру, чтобы избежать «простоев» техники, и смены проводки в связи с подключением приборов более высокой мощности;
• перед установкой оборудования нужно позаботиться о теплоизоляции помещения, иначе высокие теплопотери будут неизбежны, а это дополнительная статья расходов;
• если, неуверены, что нужно приобретать дорогостоящую технику, то можно провести потребительский эксперимент. Приобрести более дешёвый механический термостат, отрегулировать его и посмотреть результат.

Термостатические регулирующие клапаны

Термостатический клапан простое решение задачи получения теплоносителя заданной температуры за счёт осуществления подмеса более холодной воды к более тёплой. Вид трехходового клапана представлен ниже:

Трехходовой клапан

Схема включения трехходового клапана в систему отопления:

Схема включения трехходового клапана в систему отопления

Схема обвязки твердотопливного котла с применением термостатического трехходового клапана:

Схема обвязки твердотопливного котла с применением термостатического трехходового клапана

Схема обвязки газового котла с применением термостатического трехходового клапана:

Схема обвязки газового котла с применением термостатического трехходового клапана

Термостатический клапан радиатора позволяет контролировать температуру в комнате путём изменения потока горячей воды через радиатор. Они регулируют поток горячей воды через радиатор, но не управляют котлом. Такие устройства должны быть установлены, чтобы настраивать температуру, которая нужна в каждой отдельной комнате.

Эта идея должна рассматриваться как дополнение к установке терморегулирования. Также подобные устройства нуждаются в периодической переналадке и регулярной проверке работоспособности (каждые полгода во время смены режимов работы).

Как выбрать терморегуляторы с датчиком температуры воздуха

Для начала, определитесь между электронным и механическим прибором. Первый вариант является более оптимальным и удобным, но если у вас дома или в офисе бывают периодические проблемы с электричеством, то отдайте предпочтение механическому устройству

Далее обратите внимание на пределы регулирования, способ монтажа (чем проще, тем лучше) и степень пыле- и влагозащиты

Особенно экономным покупателям лучше приобрести программируемый термостат. Связано это с тем, что конкретный температурный режим нужен в доме не круглосуточно. В рабочее время помещения пустуют, поэтому, потратив деньги один раз на программируемый прибор, вы существенно сэкономите на коммунальных платежах в дальнейшем. Можно запрограммировать ослабление нагрева, например, с 10 до 16 часов.

Электрические котлы

Достаточно распространённая альтернатива газовым и твердотопливным котлам. Масса преимуществ, большой КПД, но большой срок окупаемости. Подключение простое, как и у газовых котлов, но без подвода холодной воды. Предусмотрено регулирование температуры и защита от перегрева.

Механический таймер котла

При помощи простого механического таймера электрического котла возможны три варианта запуска системы центрального отопления:

1. Котёл выключен;
2. Котёл подаёт тёплую воду;
3. Котёл включается и выключается в установленное время.

Механические таймеры обычно имеют большой круглый циферблат с 24-часовой шкалой в центральной части. Поворачивая диск, можно установить нужное время, а затем оставить его в таком положении. Включение котла будет происходить в нужное время. Внешняя часть состоит из набора вкладок 15-минутного периода, которые вставлены для удобства регулировки работы и настройки режимов. Возможна экстренная перенастройка, которая выполняется при включённом в сеть котле.

Механические таймеры просты в настройке, но при этом котёл всегда включается и выключается в то же время каждый день, а это может не удовлетворить хозяев, если семья большая, и банные процедуры проводятся несколько раз в день в разное время.

Что это такое

Терморегулятор, он же термостат – это специальный контроллер, который является основной деталью управления обогревательного устройства. Главной его функцией является поддержка температуры теплоносителя на заданном уровне. Настройка уровня необходимой температуры производится в большинстве случаев вручную, а далее устройство автоматически регулирует работы конвектора или котла.

Терморегулятор может быть блоком управления для отопления либо охлаждения системы, а также являться составной частью климатической техники (например, его часто встраивают в кондиционеры или электрические котлы).

Фото — Механический терморегулятор

Зачем нужен термостат:

1. Для экономии. Это устройство помогает Вам экономить газ или электричество, за счет того, что все время контролирует температуру воздуха. Если она поднялась до нужного уровня – прибор отключает питание обогревателя, а когда температура опускается – снова запускает его;
2. Для обеспечения безопасности. Если котел перегрелся или по какой-то причине не отключается после автоматического сигнала терморегулятора, то термостат оповещает про это при помощи звукового сигнала;
3. Для повышения комфорта. Вам теперь не нужно все время отключать и включать котел, следить за температурой в помещении – все эти функции устройство выполняет автоматически.

Программируемый комнатный термостат

Программируемый электронный комнатный термостат позволяет выбрать нужную и комфортную температуру в любое время, его легко перенастраивать и менять режим работы. Таймер времени позволяет установить другой шаблон для отопления в будние и выходные дни. Некоторые таймеры позволяют устанавливать различные параметры для каждого дня недели, это может быть полезно для людей, работающих неполный рабочий день или посменно. Такими термостатами оснащены многие модели Terneo и КЧМ.

Программируемый комнатный термостат

Программируемый комнатный термостат позволяет установить индивидуальные нормативы отопления на каждый день в соответствии с образом жизни и поддерживать температуру дома все время, независимо от присутствия или отъезда хозяев.Видео: Подключение комнатного термостата к газовому котлу

Если за систему отопления отвечает котёл с радиатором, как правило, нужен только один программируемый комнатный термостат для управления всем домом. Некоторые шаблоны должны быть скорректированы весной и осенью, когда часы ушли вперёд и назад, или произошла определенная смена климатических условий. Также рекомендуем менять настройки температур при смене дня и ночи.

Такой контроллер климата имеет несколько опций, которые расширяют его возможности:

• «Партия», которая прекращает отопление на несколько часов, после возобновляет;
• «Перекрыть» позволяет временно изменить запрограммированные температуры во время одного из настроенных периодов;
• «Праздник», увеличивает интенсивность нагрева либо уменьшает её в течение определённого количества дней.

Список источников

• www.asutpp.ru
• sovets.net
• www.terneo.ru