Termostat pentru centrală de încălzire: principiu de funcționare, tipuri, scheme de conectare

Automatizarea în sistemul de încălzire permite controlul mai precis al regimului de temperatură în încăperile încălzite și economisirea de combustibil. Instalând un termostat pentru centrala de încălzire, proprietarul cabanei crește cu 20–30% eficiența funcționării echipamentului cazanei și își simplifică considerabil întreținerea acestuia.

Vă vom povesti despre tipurile de termoregulatoare aplicate în practică, despre regulile de amplasare a acestora și particularitățile de conectare. În articolul propus de noi sunt descrise detaliat variantele și schemele de conectare ale dispozitivelor. Ținând cont de sfaturile noastre, veți putea alege în mod competent dispozitivul și, dacă doriți, să îl instalați.

Cum funcționează termostatul de încălzire?

Un sistem obișnuit de încălzire cu apă ca agent termic constă dintr-un echipament de încălzire sau un nod de conectare la rețeaua centralizată, țevi de distribuție interioară și radiatoare.

Pentru a regla volumele de căldură care intră de la ea în camere, trebuie fie să urmăriți constant centrala, fie să închideți/deschideți regulat robinetele de pe baterii.

În același timp, inerția unui astfel de sistem nu permite menținerea temperaturii necesare pe tot parcursul zilei la nivelul setat. Dacă puneți mai mult lemne în sobă sau alimentați cu gaz centrala, agentul termic din țevi se va încălzi mai puternic, iar prin radiatoare va ceda și mai multă căldură.

La o temperatură scăzută afară, acest lucru este bine. Dar la o încălzire bruscă afară, în casă devine insuportabil de cald. Combustibilul este deja în focar, iar apa s-a încălzit deja, nu există nicio modalitate de a scăpa de căldură. Plus că centrala încă funcționează.

Fără termostat, în sistem trebuie să îl opriți manual. Se pot, desigur, deschide geamurile pentru aerisire și elibera căldura, dar atunci facturile pentru combustibil pentru cazana casnică vă vor ruina cu siguranță. Concluzia se impune de la sine: termostatul pentru încălzire simplifică viața, o face cât mai confortabilă.

Termostatul (termoregulatorul) este un dispozitiv pentru monitorizarea temperaturii într-o încăpere încălzită și creșterea/scăderea furnizării de căldură în aceasta

Termostatul pentru sistemul de încălzire constă din:

• senzor termic (element);
• bloc de reglare;
• modul de comandă;
• releu electromagnetic sau supapă mecanică.

În cele mai simple modele, blocul de comandă lipsește. Totul se întâmplă prin mecanică pură și modificarea proprietăților fizice ale elementului termosensibil.

Astfel de termostate nu au nevoie de alimentare electrică. În ceea ce privește eficiența și precizia reglajului sistemului, ele sunt inferioare dispozitivelor electronice, dar în schimb sunt independente energetic. În cazul problemelor de tensiune în rețea, cu siguranță nu vor înceta să funcționeze.

Principiul de funcționare al termoregulatorului este următorul:

1. Cu ajutorul unității de comandă se setează temperatura dorită.
2. La atingerea parametrilor solicitați, senzorul se activează, ceea ce duce la oprirea cazanului sau la închiderea robinetului de închidere din conductele de încălzire.
3. După scăderea temperaturii aerului din cameră, are loc re-pornirea echipamentului cazanului sau a încălzitoarelor.

Modulul de comandă electronică permite setarea nu a unui singur indicator de temperatură, ci a mai multora, separat pentru fiecare moment al zilei. În plus, cu un astfel de modul, există posibilitatea de a instala un senzor de temperatură suplimentar în exterior și de a lega funcționarea termostatului de datele acestuia.

În funcție de tipul dispozitivului, termoregulatorul se conectează direct la cazan pentru reglarea funcționării acestuia sau la intrarea radiatorului pentru controlul volumelor de agent termic furnizat.

Cel mai simplu termostat este o armătură de închidere cu un senzor termic, amplasată pe conducta de la radiator. La atingerea temperaturii dorite, robinetul termostatic se închide și reduce fluxul de agent termic. Iar la răcirea aerului din cameră, acesta se redeschide, ceea ce duce la creșterea volumelor de căldură furnizată.

Modelele mai complexe și avansate presupun prezența senzorilor și unităților de comandă fără fir. Toată comunicarea între elementele individuale are loc prin canal radio. În acest caz, nu se instalează fire, ceea ce are un efect pozitiv asupra aspectului estetic al amplasării unor astfel de termoregulatoare în încăpere.

Tipuri de termoregulatoare pentru centrale

Principala diferență între termostate o constituie senzorii termici de tipuri diferite. Unii se instalează pe conducta de încălzire, alții în interiorul acesteia, iar alții se montează pe perete. Unii sunt proiectați pentru măsurarea temperaturii aerului, iar alții – a agentului termic.

Alegerea modelului de termoregulator depinde de:

• tipul cazanului;
• schema de distribuție a sistemului de încălzire;
• disponibilitatea spațiului liber;
• funcționalitatea dorită.

Multe cazane moderne sunt proiectate dinainte pentru conectarea la ele a termostatelor. Mai mult, producătorul echipamentului de cazane specifică imediat în fișa tehnică toate particularitățile acestei instalări.

Dacă se alege un model electronic de termoregulator, cel mai bine este să se acorde preferință celui mai eficient – celui recomandat de producătorul cazanului.

În mod ideal, termostatul ar trebui să regleze funcționarea direct a dispozitivului de încălzire, adică alimentarea cu combustibil a acestuia. Aceasta este cea mai eficientă schemă de conectare din punct de vedere al economisirii combustibilului. În acest caz, se va arde exact atâta combustibil câtă căldură este necesară.

Dar un astfel de termostat poate fi instalat doar pe un cazan pe gaz sau pe un aparat de încălzire electric. Dacă cazanul este pe combustibil solid, atunci reglarea temperaturii din cameră poate fi realizată cu ajutorul unui termostat cu supapă mecanică, care se montează direct pe țeavă.

Regulatoarele instalate pe calorifere sunt destinate să întrerupă alimentarea cu apă atunci când temperatura din cameră sau a agentului termic este prea ridicată. Cazanul încetează să funcționeze ceva mai târziu, când în interiorul său se activează propriul senzor de temperatură, care previne supraîncălzirea echipamentului.

Grupa #1: mecanice

Funcționarea senzorului mecanic de temperatură se bazează pe modificarea caracteristicilor materialului atunci când temperatura acestuia se schimbă. Aceasta este o variantă simplă ca execuție, ieftină, suficient de eficientă și complet independentă de alimentarea electrică. Este destinată instalării pe țevile sistemului de încălzire cu apă pentru reglarea debitului de agent termic.

Un exemplu clasic de termoregulator mecanic este dispozitivul cu supapă cu ac (obturator) și cap termic tip burduf.

Ca substanță care reacționează la modificările de temperatură, în termostatele mecanice se utilizează:

• gaz;
• lichid.

La încălzirea lichidului, gazele se expandează, ceea ce duce la exercitarea de presiune asupra tijei supapei de închidere. La scăderea temperaturii, acestea se contractă, obturatorul este readus în poziția inițială de un arc, iar apa încălzită curge din nou prin țevi către caloriferele de încălzire.

Pentru termostatele de calorifer sunt caracteristice sensibilitatea slabă și o eroare mare de reglare. Ele se activează doar atunci când temperatura crește cu 2 sau mai multe grade. În plus, în timp, umplutura burdufului își pierde caracteristicile, iar cifrele de pe mânerul de setare a parametrilor de temperatură solicitați și gradele reale încep să difere.

Astfel de termoregulatoare au dimensiuni destul de mari. Marea majoritate a acestora sunt concepute pentru măsurarea temperaturii apei din calorifere, nu a aerului din încăpere. Adesea, reglarea lor precisă așa cum dorește proprietarul casei este dificilă.

Grupa #2: electromecanice

Aceste termostate funcționează pe principii similare cu omoloagele pur mecanice. Doar că aici ca element termosensibil este utilizată o placă metalică.

La încălzire, aceasta se îndoaie și închide contactul, iar la răcire revine în poziția inițială și deschide circuitul. Apoi, prin acest circuit, se transmite un semnal către unitatea de comandă a arzătoarelor.

Termoregulatorul electromecanic necesită alimentare electrică; el controlează supapele de reglare a debitului agentului termic sau arzătoarele din cazan prin intermediul semnalelor electrice.

O altă variantă a termostatului electromecanic este un dispozitiv cu un senzor sub formă de două plăci din metale diferite. În acest caz, elementul termosensibil se instalează direct în focarul cazanului cu combustibil solid.

La temperatură ridicată, între plăci apare o diferență de potențial care acționează asupra releului electromagnetic. Contactele din acesta se deschid și se închid alternativ. Drept urmare, are loc pornirea/oprirea supralimentării cu aer a camerei de ardere.

Grupa #3: electronice

Acest tip de termostate pentru cazane de apă caldă aparține categoriei dependente de energie. Astfel de aparate au un senzor de temperatură extern, care monitorizează temperatura din încăpere, și o unitate de comandă completă cu afișaj.

Pentru cazanele electrice, astfel de termoregulatoare sunt un adaos obligatoriu. Fără ele, încălzitoarele electrice vor funcționa fără oprire, încălzind aerul sau agentul termic prea mult.

Cazanele și boilerele care funcționează pe electricitate, în marea majoritate a cazurilor, sunt dotate cu termostate încă din fabrică

În termoregulatorul electronic există două elemente principale:

1. Senzor de temperatură.
2. Microcontroler.

Primul măsoară temperatura, iar al doilea o controlează și emite semnale pentru creșterea/scăderea alimentării cu energie termică în încăpere. Senzorul poate trimite către controler un semnal analogic sau digital. În primul caz, termostatul este asemănător ca posibilități cu analogul mecanic, doar că îl depășește cu mult în precizia măsurătorilor indicatorilor de temperatură.

Termoregulatoarele digitale sunt apogeul dezvoltării acestor dispozitive. Ele permit reglarea alimentării cu căldură conform unui algoritm prestabilit. În plus, la ele se pot conecta mult mai mulți senzori amplasați atât în camere, cât și afară.

Multe termostate electronice au posibilitatea de comandă la distanță prin port IR sau comunicație mobilă. Acest lucru permite reglarea temperaturii din cameră nu numai cu ajutorul telecomenzii din încăpere, ci și din orice punct din afara acesteia.

De exemplu, chiar înainte de a pleca de la serviciu, se poate trimite un semnal pentru încălzirea aerului din cameră până la parametri confortabili, iar la sosirea dumneavoastră, casa vă va încânta cu confort și căldură.

Dispozitivele electronice destinate reglării automate a caracteristicilor calitative și cantitative ale agentului termic sunt o componentă obligatorie a sistemelor de încălzire în casele inteligente. Vă recomandăm să vă familiarizați cu construcția lor.

Schemele principale de conectare

Toate modurile de includere a termostatului în sistemul de încălzire se împart în trei variante de conectare:

1. Direct la cazan.
2. La pompa de circulație.
3. Pe conducta care alimentează cu agent termic radiatorul.

Primele două scheme exclud deteriorarea capacității de debit a conductei de încălzire. În ea nu se introduc niciun fel de închideri suplimentare, rezistența hidraulică a întregului sistem nu se modifică. Aici, termostatul controlează doar funcționarea pompei sau a cazanului, nu „intră în contact” cu apa.

La instalarea unui termoregulator pe radiator sau pe o conductă comună cu mai multe radiatoare, rezistența hidraulică, dimpotrivă, crește. Chiar și în poziția complet deschisă, supapa termostatului încetinește ușor mișcarea agentului termic.

În mod ideal, proiectul de legare a cazanului trebuie realizat imediat, ținând cont de toate dispozitivele de termoreglare și de alte dispozitive.

Încorporarea termostatelor în conductele de încălzire existente ar trebui făcută doar în cazuri extreme; eficiența maximă a utilizării lor poate fi atinsă doar dacă sunt incluse în sistem încă din faza de proiectare.

Dacă sistemul de încălzire cu apă din casă este realizat după schema cu o singură țeavă, atunci cea de-a treia variantă este mai bine să fie respinsă imediat. La declanșarea senzorului termic, supapa va închide imediat întreaga ramură a radiatoarelor din mai multe încăperi, iar atunci confortul în încăperile îndepărtate de cazan poate fi uitat imediat.

Conectarea termostatului la intrarea radiatorului trebuie făcută printr-un bypass. Astfel, la declanșare, acesta va redirecționa fluxul de agent termic ocolind radiatorul. Apa se va întoarce neîncălzită înapoi în cazan. Acesta va înceta să o mai încălzească, reducând astfel consumul de combustibil gazos sau de energie electrică.

La instalarea senzorului termostat de temperatură a aerului, trebuie respectate anumite reguli, altfel, sub influența aparatelor sau obiectelor din apropiere, acesta va declanșa fals.

Senzorul termic trebuie montat:

• într-un loc care nu este expus la lumina directă a soarelui;
• departe de punțile termice, curenții de aer și fluxurile de căldură ascendente de la radiatoare;
• astfel încât să nu fie acoperit de ecrane decorative sau perdele;
• la o înălțime de la podea cuprinsă între 1,2–1,5 metri.

La o instalare incorectă a senzorului, termostatul va emite semnale false. Acest lucru poate duce la supraîncălzirea nu numai a aerului din încăpere, ci și a agentului termic din sistem. Iar în al doilea caz, nu va dura mult până la apariția problemelor cu cazanul.

Concluzii și material video util pe această temă

Nu ar trebui să apară dificultăți deosebite la montarea termoregulatorului. Trebuie doar să îl alegeți corect pentru sistemul de încălzire specific. Și materialele video selectate vă vor ajuta cu siguranță în acest sens.

Video #1. Conectarea termostatului de cameră la cazanul pe gaz în toate detaliile:

Video #2. Prezentarea termoregulatorului de perete:

Video #3. Tehnologia de includere a termostatului de contact în sistemul cu pompă de circulație:

Adăugarea unui termostat la cazanul de încălzire este o modalitate excelentă de a economisi la încălzirea locuinței, de a crește confortul locuirii și de a reduce uzura echipamentului care încălzește agentul termic. Banii cheltuiți pe termoregulatoare se recuperează într-un singur sezon de iarnă.

În acest sens, puteți alege atât o variantă mecanică simplă cu comandă manuală, cât și un dispozitiv mai avansat cu programator.

Doriți să povestiți cum funcționează cazanul cu termostat în casa dumneavoastră de la țară? Dețineți informații care ar fi utile vizitatorilor site-ului? Vă rugăm să scrieți comentarii, să adresați întrebări, să publicați fotografii pe tema articolului în blocul de mai jos.