С наступлением холодов многие начинают задумываться о дополнительном отоплении своего жилища. Поскольку с началом отопительного сезона, как правило, начинаются ремонтные работы на местах порывов теплотрасс. Или же появляются мысли перейти на электрическое отопление, как дополнительную альтернативу для загородного дома. В данной статье речь пойдет о контролирующем температуру устройстве - термостате, а именно мы расскажем о том, как производится установка и подключение терморегулятора к инфракрасному обогревателю.
Нюансы установки
Не будем вдаваться в типы и виды регуляторов, устраивать сравнение и турниры. Все они хороши по своему и будут выполнять свое назначение, служа верой и правдой. Первое, на что хочется обратить внимание — это место установки. Не зависит от того, какого у вас типа обогреватели: инфракрасные, панельные, конвекционные.
Установка терморегулятора с датчиком температуры воздуха запрещена в следующих местах:
- в непосредственной близости возле обогревателей;
- в местах, где есть сквозняк;
- в зоне обогрева инфракрасных излучателей.
Все эти места непригодны для размещения термостата, поскольку при расположении возле нагревателя, воздух рядом с ним нагреется до нужной температуры раньше, что приведет к ложному срабатыванию, в результате чего помещение не нагреется до комфортной температуры.
Если установить терморегулятор в зоне нагрева ИК нагревателя, его корпус нагреется раньше и исказит показания датчика. В местах где проходит сквозняк датчик не покажет нужную температуру и обогреватели будут перегревать помещение, расходуя лишнюю электроэнергию. Размещение термодатчика по высоте должно производится в зоне комфорта, на уровне 1.5 метра от пола.
Схемы подключения
Всегда, перед установкой и подключением терморегулятора ознакамливайтесь с инструкцией и паспортными данными на устройство. Поскольку производитель указывает требуемое сечение кабеля и дает схему подключения на свою продукцию. В случае отступления от требований и экономии на проводе и термостатах есть большая вероятность выхода оборудования из строя или угрозы пожара.
Схема подключения терморегулятора к инфракрасному обогревателю мощностью до 3.5 кВт:
Если обогрев помещения осуществляется группой нагревателей до 3.5 кВт, то схема подсоединения будут выглядеть так:
В том случае, если вы обладатель трехфазной сети и обогрев осуществляется группой обогревателей суммарной мощностью более 3.5 кВт, то в схему управления добавляется магнитный пускатель, которым управляет терморегулятор:
Вот по такому принципу производят монтаж регулятора температуры. Как вы видите, существуют некоторые особенности в установке и подключении термостата, поэтому важно изначально ознакомиться с инструкцией от производителя, после чего приступать к основному процессу.
Для создания комфорта внутри жилого помещения существует множество устройств, среди которых различные приборы, принимающие на себя функцию по регулировке температуры воды или окружающего воздуха. К данному типу устройств относится терморегулятор, это изделие призванное после настройки самостоятельно поддерживать температуру тена или другого нагревательного элемента путем включения и выключения электрического питания. В данной статье рассмотрен вопрос, как подключить терморегулятор, а также приведена схема подсоединения контролера к системе теплого пола.
Виды терморегуляторов
Существует два основных типа терморегуляторов, которые различаются в зависимости от принципа работы:
- Механические приборы – это термостаты, которые регулируют температуру исполняющего устройства размыканием контакта между двумя пластинами разной плотности. При нагревании датчика сигнал поступает в корпус контактора и передает импульс на размыкание или замыкание пластин;
- Электронный термостат. В данном случае информация, поступающая от датчика температуры, анализируется в цифровом процессоре, только после этого выполняется команда на подачу питания на нагревательный элемент.
В обоих случаях управление осуществляется вручную, методом выставления необходимой температуры на корпусе контролера. Также можно выделить классификацию терморегуляторов на основании визуализации и клавиш управления. Термостаты бывают с проворачиваемыми дисками со шкалой, кнопками настройки или сенсорным экраном. Принцип работы всех перечисленных изделий существенно не отличается друг от друга.
Также существует классификация термостатов по типу размещения: наружные или внутренние. В зависимости от решаемой задачи, устройство может устанавливаться в стену в предварительно проделанную нишу. Строительный размер такого прибора совпадает с обыкновенной розеткой, поэтому его часто монтируют в прорубленное коронкой отверстие.
Терморегулятор с наружным расположением имеет более толстый корпус, который закрыт со всех сторон пластиковыми пластинами. Минус такого устройства – его габарит, в связи с невозможностью расположить прибор внутри стены он будет выступать на плоскости, к тому же при подключении к нему кабеля придется устраивать дополнительный канал из гофрированной трубы или пенала.
Сферы применения терморегуляторов
Термостаты получили широкое распространение в различных сферах, как в промышленности, так и в обычном быту. Чаще всего указанные приборы можно встретить в системах теплого пола с нагревательным элементом в виде греющего жгута, который располагается в стяжке. При подаче питания на электроды провода нагреваются и отдают тепло всем окружающим слоям, для правильной работы система оборудована датчиком температуры, встроенным в стяжку. Контроллер может использоваться для электрического или водяного теплого пола, принцип его работы от этого не меняется.
Также термостат применяется в нагревательных или отопительных котлах для автоматической регулировки уровня нагрева внутренней среды. Данными приборами многие производители укомплектовывают нагревательные приборы уже на стадии изготовления, но даже если конструкцией котла это не предусмотрено, контролер на линию можно установить самостоятельно.
Подключение терморегулятора
Так как терморегуляторы можно использовать как для контроля нагревательных элементов, так и управления охладителем, в конструкции прибора имеется два типа контактов и клемм. Во время самостоятельного подключения устройства в систему необходимо строго соблюдать полярность контактов и не допускать противоречий в схеме.
Для подсоединения механического термостата не требуется подводки электричества, так как все управление и размыкание выключателя осуществляется путем физического изменения характеристик нагревающейся пластины. Для подключения данного прибора нужно следовать приведенному ниже алгоритму:
- В документациях к приборам имеется обозначение клемм по номерам, в соответствии с этими показателями необходимо осуществлять сборку системы. В первую очередь, нужно подсоединить нулевой кабель к электродам коробки и отвести его сразу на потребляемые нагревательные элементы, например, теплый пол;
- Фаза заводится в контроллер напрямую, без подключения к бытовым приборам. Коробка сама будет распределять электричество в момент включения контактов. В некоторых устройствах необходимо проложить перемычку внутри термостата от плюсового провода на индикатор работы, который показывает сигнал в момент включения нагревателя и на протяжении всего периода работы;
- В управляющем устройстве расположены клеммы для подключения охладительного нагревательного элемента, а также для внешнего датчика температуры. Все устройства должны подсоединяться последовательно, ток при этом должен быть отключен полностью. Это типичная схема подключения терморегулятора, которая наиболее распространена в системах теплого пола или инфракрасного отопления помещения;
- Датчик температуры присоединяется в последнюю очередь, после чего выполняется тестовый запуск системы и проверка напряжения на всех элементах.
Существует также схема подключения термостата с использованием магнитного автоматического выключателя, чаще всего данную схему применяют при наличии нескольких управляемых устройств, требующих для работы ток с высоким напряжением. При этом автомат подключается в разомкнутую сеть плюсового кабеля параллельно с термостатом, дополнительно имеется связующий кабель с устройством управления. Ток на потребляющие приборы подается через автоматический выключатель, но управление им осуществляет термостат. Нагревательные элементы связаны с контролером только на параллельной линии и через автомат, это позволяет эксплуатировать систему с высоким напряжением без перебоев и в безопасном режиме. В случае возникновения аварийной ситуации сработает выключатель и полностью обесточит все устройства.
Таким образом, из схемы видно, что терморегулятор подключается к нагревательным или охладительным приборам непосредственно перед подачей на них напряжения, то есть контролер будет первым элементом в системе. Многие термостаты оборудованы электронной микросхемой и процессором, которые, кроме показателей температуры, дают дополнительные данные о различных показателях, таких как состояние влажности в помещении, давление и время, необходимое для достижения заданных параметров. Такие устройства имеют стоимость гораздо выше, чем механические терморегуляторы бытового назначения.
Подключение термостата к системе теплого пола
В зависимости от типа нагревательного кабеля в системе теплого пола, схема подключения будет разной. Существует два типа пола: с одножильным и двух жильным жгутом, принцип работы между ними схож, но у многожильного кабеля ресурс работы, а также технические показатели по скорости и высоте нагрева намного выше.
Подключить термостат к одножильной системе проще – достаточно присоединить два нулевых кабеля в одну клемму, а фазу – в соответствующее гнездо. При этом ток будет проходить через всю длину последовательно по кольцу закладки жгута.
В двухжильном кабеле все провода выходят с одной стороны, поэтому подключение осуществляется последовательно – один провод в одну клемму. Ток при данной схеме проходит по всей длине нагревательного элемента и возвращается по тому же пути в одном направлении.
Таким образом, при соблюдении всех правил и алгоритма подключения термостата к любой схеме останется только настроить прибор на нужные параметры путем вращения колеса по шкале температуры.
Видео
Предлагаемый проверенный и неплохо себя зарекомендовавший термостат работает в диапазоне 0 — 100°С. Он осуществляет электронный контроль температуры, коммутируя нагрузку через реле. Схема собрана с использованием доступных микросхем LM35 (датчик температуры), LM358 и TL431.
Схема электрическая термостата
Детали для устройства
- IC1: LM35DZ температурный датчик
- IC2: TL431 прецизионный источник опорного напряжения
- IC3: двойной однополярный ОУ LM358.
- LED1: 5 мм светодиод
- В1: PNP транзистор A1015
- Д1 — Д4: 1n4148 и 1N400x кремниевые диоды
- ZD1: стабилитрон на 13 В, 400 мВт
- Подстроечный резистор 2.2 к
- Р1 — 10к
- R2 — 4,7 М
- Р3 — 1.2 К
- Р4 — 1к
- Р5 — 1к
- Р6 — 33 Ом
- С1 — 0.1 мкф керамический
- С2 — 470 мкФ электролитический
- Реле на 12 В постоянного тока однополюсное двухпозиционное 400 Ω или выше
Устройство выполняет простой, но очень точный тепловой контроль тока, которая может использоваться там, где необходим автоматический контроль температуры. Схема переключает реле в зависимости от температуры, определяемой однокристальным датчиком LM35DZ. Когда LM35DZ обнаруживает температуру выше, чем заданный уровень (установленный регулятором), реле срабатывает. Когда температура падает ниже заданной температуры — реле обесточивается. Таким образом и удерживается нужное значение инкубатора, термостата, системы подогрева дома и так далее. Схема может питаться от любого источника переменного или постоянного тока 12 В, или от автономного аккумулятора. Существует несколько версий датчика температуры LM35:
- LM35CZ и LM35CAZ (в to-92 корпусе) − 40 — +110C
- LM35DZ (в to-92 корпус) 0 — 100с.
- LM35H и LM35AH (в-46 корпус) − 55 — +150C
Принцип работы
Как работает терморегулятор. Основой схемы является температурный датчик, который представляет собой преобразователь градусы — вольты. Выходное напряжение (на выводе 2) линейно изменяется вместе с температурой от 0 В (при нуле) до 1000 мВ (при 100 градусах). Это значительно упрощает расчет цепи, так как нам нужно только обеспечить прецизионный источник опорного напряжения (TL431) и точный компаратор (А1 LM358) с целью построения полной тепловой управляемости коммутатором. Регулятор и резистор задают опорное напряжение (vref) 0 — 1.62 В. Компаратор (А1) сравнивает опорное напряжение vref от (установленного регулятором) с выходным напряжением LM35DZ и решает, следует ли включить или выключить питание реле. Цель резистора R2 создать гистерезис, который помогает предотвратить дребезг реле. Гистерезис обратно пропорционален значению R2.
Настройка
Никаких специальных приборов требуется. Например, чтобы установить 70С срабатывания подключите цифровой вольтметр или мультиметр через тестовые точки "ТР1" и "масса". Отрегулируйте vr1, пока не получите точное значение 0,7 В на вольтметре. Другой вариант схемы, с использованием микроконтроллера, смотрите .
Сегодня большую популярность приобрели электрические теплые полы. Для управления этими системами обогрева помещения необходим терморегулятор, схема подключения которого довольно проста. Даже начинающий домашний мастер сможет выполнить эту работу самостоятельно. Однако стоит разобраться с принципом работы термодатчиков и их видами. Это поможет правильно подобрать прибор для решения конкретных задач.
Перед выбором терморегулятора нужно изучить, какие они бывают
Принцип работы
Чаще всего термодатчики работают циклично, и при этом наблюдается замыкание-размыкание электроцепи. При увеличении температуры сопротивление внутреннего датчика термостата падает. Как только достигается заданный параметр, прибор срабатывает и отключает цепь. Во время снижения температуры возникает обратный процесс - сопротивление возрастает, и в результате термостат включает электроцепь.
С помощью термодатчика можно легко управлять микроклиматом в помещении. Достаточно лишь установить желаемую температуру в квартире, после чего прибор все сделает самостоятельно. Сейчас на рынке появились инфракрасные теплые полы , которые способны нагревать не только воздух, но и окружающие предметы. Чтобы система работала в автоматическом режиме, к ней необходимо подключить термостат.
В этом видео вы узнаете, как подключить терморегулятор:
Основные виды
Все современные термостаты работают по одному принципу. Однако между ними существует довольно много различий, влияющих на настройку приборов, управление и схему подключения термодатчика.
Механические термостаты характеризуются простотой эксплуатации и высокой надежностью. Они представляют собой коробочку из пластика , оснащенную рычажком для управления температурой в помещении. Чтобы упростить процесс настройки, на приборах есть шкала с делениями, стандартный шаг которой равен 1 градусу.
Если раньше механические термостаты часто использовались для управления электрическими теплыми полами , то для работы с инфракрасными системами обогрева они не очень хорошо подходят. Впрочем, при желании их можно довольно легко подключить. Хотя многие люди отдают предпочтение электронным устройствам, механические продолжают использоваться. Это связано с простотой их конструкции, а также длительным сроком эксплуатации.
Особенность электронных термодатчиков заключается в наличии дисплея для отображения всей важной для настройки информации. Если механический термостат для работы не нуждается в электричестве, то электронный необходимо подсоединить к сети. Панель управления в зависимости от модели может быть сенсорной либо кнопочной. Некоторые приборы предоставляют возможность запрограммировать температурный режим на определенный отрезок времени, например, неделю.
Продвинутые модели и вовсе могут управляться с помощью смартфона, если на него было установлено соответствующее приложение. Популярность электронные термодатчики получили в первую очередь благодаря удобству эксплуатации. Однако их стоимость выше, по сравнению с механическими устройствами.
Чтобы увеличить срок службы электронного термодатчика, его не рекомендуется устанавливать в зоне сквозняков либо в местах активного воздействия прямого солнечного света. Благодаря простой схеме подключения термостата практически любой домашний мастер справится с этой работой. Однако сначала стоит определиться со способом подсоединения:
- Классический.
- С использованием магнитного пускателя.
Подробно рассмотреть стоит оба варианта.
Стандартная схема
Одним из важных параметров любого термостата является показатель мощности. Один прибор можно использовать для управления несколькими устройствами для обогрева помещения. Именно от мощности терморегулятора и зависит количество отопительных устройств, которые можно к нему подключить. В домашних условиях вполне достаточно использовать приборы мощностью не более 3 кВт.
Существует 2 способа подсоединения данных датчиков Чаще всего термостаты имеют четыре контакта - по две на вход и выход. Для подключения прибора необходимо протянуть от распределительной коробки два проводника и соединить их с входными клеммами. После этого выходные контакты с помощью двух других проводов соединяются с системой обогрева.
Если возникла необходимость подсоединить к термостату сразу два отопительных устройства, то нужно определиться с типом подсоединения:
- Последовательное.
- Параллельное.
В первом случае от выходных клемм термостата необходимо протянуть два проводника к первому обогревателю, а от него еще два к следующему. При параллельном подключении, от входных контактов термодатчика следует провести четыре проводника - по два на каждое устройство отопления.
С использованием магнитного пускателя
Такая схема подключения механического терморегулятора чаще всего используется для управления несколькими обогревателями. Магнитный пускатель представляет собой коммутационное устройство электромагнитного типа. Он предназначен для использования в сетях с высокими нагрузками. Вариантов подключения термостата через магнитный пускатель довольно много, но домашнему мастеру достаточно знать только один.
На первом этапе выполнения работ необходимо с помощью двух проводников подсоединить регулятор к электросети, задействовав для этого входные клеммы. Затем выходные контакты термодатчика подключаются к пускателю, а он уже соединяется с обогревателем.
Если все было сделано правильно, то остается лишь настроить регулятор на нужный режим работы. Подключение термостата не должно вызвать затруднений, если следовать инструкции. Однако переоценивать свои силы все же не стоит, ведь от качества соединения зависит безопасность членов семьи.
Бытовые механические терморегуляторы нашли свое применение в различных системах отопления и охлаждения квартир, жилых домов и гаражей. Принцип работы терморегулятора прост: при достижении заданной температуры происходит включение или отключение управляемого прибора (электрического обогревателя, котла, кондиционера). Универсальные термостаты позволяют управлять как отопительными приборами, так и системами охлаждения. Для этого у них предусмотрены две клеммных группы.
Особенностью механических терморегуляторов является отсутствие необходимости подключения к питающей сети или использование элементов питания. Механический терморегулятор позволяет выполнить только коммутацию (подключение или отключение) электрических цепей, а алгоритм управления определяется заданным значением температуры. Контроль температуры терморегулятором происходит за счет изменения механических свойств материалов, применяемых в качестве сенсорного элемента датчика температуры.
Рассмотрим один из комнатных механических термостатов фирмы Zilon тип za-1. Открыв упаковку, покупатель может удивиться, не обнаружив схему подключения датчика. Производитель решил сэкономить на бумаге и выполнил схему подключения на наклейке, приклеив ее на обратную сторону лицевой панели терморегулятора.
Отсутствие какого-либо описания по подключению добавит еще больше головной боли, поэтому ниже приведем типовую схему подключения механического терморегулятора.
Рассмотрим назначение клемм термостата Zilon za-1:
- клеммы «1» и «2» подключаются к индикаторной лампе, по которой можно отслеживать включение термостата. К клемме «1» подключается нулевой проводник источника питания, к клемме «2» - подключается последовательно провод, идущий от клеммы «4» или «5».
- клеммы «4», «5» и «6» предназначены для подключения бытовых приборов. К клемме «6» подключается фазный проводник источника питания. При достижении заданной температуры происходит переключение между клеммами «4» и «5» терморегулятора.
Альтернативный вариант подключения термостата предусматривает использование клеммы «1» в качестве клеммы для подключения нулевого проводника. Такая схема подключения позволяет выполнить все необходимые подключения питающих проводников внутри терморегулятора, исключая из схемы дополнительные распределительные коробки.
При выборе бытовых механических терморегуляторов стоит обращать внимание на параметры подключаемой нагрузки, точнее на рабочий ток обогревателя или кондиционера. В нашем случае терморегулятор предназначен для коммутации цепей с нагрузкой не более 16А.
Для больших помещений требуется установка достаточно мощных обогревателей, поэтому подключение термостата в таких системах лучше всего выполнять через промежуточный магнитный пускатель.
Магнитный пускатель в схеме подключения термостата обеспечивает управление большими токами нагрузки при незначительной величине управляющего сигнала (наличию напряжения на катушке). В приведенной схеме подключения при срабатывании терморегулятора напряжение подается на катушку магнитного пускателя, контакты которого замыкают или размыкают цепь обогревателя.
