Термостат за котел за отопление: принцип на работа, видове, схеми за свързване

Автоматиката в отоплителната система позволява по-точно да се контролира температурният режим в отопляемите помещения и да се пести от гориво. Като инсталирате термостат за котел за отопление, собственикът на вилата повишава с 20–30% ефективността на работа на котелното оборудване и значително опростява неговата поддръжка.

Ние ще Ви разкажем за използваните на практика видове терморегулатори, за правилата за тяхното разположение и особеностите на присъединяване. В предложената от нас статия подробно са описани вариантите и схемите за свързване на уредите. С оглед на нашите съвети Вие ще можете да изберете правилно устройство и при желание да го инсталирате.

Как работи термостатът за отопление?

Обикновена отоплителна система с вода като топлоносител се състои от отоплително оборудване или възел за свързване към централизирана мрежа, тръби за вътрешно разпределение и радиатори.

За да регулирате обемите на постъпващата от нея в стаите топлина, се налага или постоянно да следите котела, или редовно да затваряте/отваряте вентилите на радиаторите.

При това инертността на такава система не позволява да се поддържа нужната температура през целия ден на зададеното ниво. Ако се постави повече дърва в пещта или се подаде повече газ в котела, то топлоносителят в тръбите ще се нагрее по-силно, като при това ще отдаде и повече топлина чрез радиаторите.

При ниска температура навън това е добре. Но при рязко затопляне на улицата вкъщи жегата става непоносима. Горивото вече е в горивната камера, а водата вече се е нагрела, няма как да се отървете от топлината. Освен това котелът продължава да работи.

Без термостат в системата се налага да го изключвате ръчно. Може, разбира се, да отворите прозорците за проветряване и да изпуснете топлината, но тогава сметките за гориво за домашната котелна със сигурност ще ви разорят. Изводът се налага сам: термостатът за отопление опростява живеенето, прави го максимално комфортно.

Термостатът (терморегулаторът) е устройство за проследяване на температурата в отопляваното помещение и увеличаване/намаляване на подаването на топлина в него

Термостатът за отоплителна система се състои от:

• термочувствителен датчик (елемент);
• блок за настройка;
• модул за управление;
• електромагнитно реле или механичен клапан.

В най-простите модели управляващият блок отсъства. Всичко става за сметка на чиста механика и промяна на физическите свойства на термочувствителния елемент.

На такива термостати не им трябва захранване. По ефективност и точност на регулиране на системата те отстъпват на електронните уреди, но затова пък са енергонезависими. При проблеми с напрежението в мрежата те определено няма да спрат да работят.

Принципът на работа на терморегулатора изглежда по следния начин:

1. С помощта на блока за управление се задава нужната температура.
2. При достигане на изискваните параметри сработва датчик, което води до изключване на котела или до затваряне на спирателния клапан в тръбите за отопление.
3. След спадане на температурата на въздуха в стаята става обратно включване на котелното оборудване или нагревателите.

Модулът за електронно управление позволява да се задава не един показател за температура, а няколко наведнъж за всяко време от денонощието отделно. Плюс при наличие на такъв блок има възможност за монтиране на допълнителен температурен датчик навън и обвързване на функционирането на термостата с данните от него.

В зависимост от вида на устройството терморегулаторът се свързва директно към котела за регулиране на неговата работа или на входа на радиатора за контрол на обемите на подаване на топлоносителя.

Най-простият термостат представлява спирателна арматура с термодатчик, стояща на тръбата при радиатора. При достигане на нужната температура термостатичният клапан се затваря и намалява потока на топлоносителя. А при охлаждане на стайния въздух той отново се отваря, в резултат на което обемите на постъпващата топлина се увеличават.

По-сложните и напреднали модели предполагат наличие на безжични датчици и блокове за управление. Цялата връзка между отделните елементи става чрез радиоканал. Проводниците в този случай не се прокарват, което се отразява положително на естетическата страна на разполагането на подобни терморегулатори в помещението.

Видове терморегулатори за котли

Основната разлика между термостати са разнотипните термочувствителни датчици. Едни се монтират на тръбата за отопление, други вътре в нея, а трети се поставят на стената. Едни са предназначени за измерване на температурата на въздуха, а втори – на топлоносителя.

Изборът на модел терморегулатор зависи от:

• типа на котела;
• схемата на разводка;
• наличието на свободно място;
• изисквания функционал.

Много съвременни котли предварително са проектирани за свързване на термостати към тях. При това производителят на котелното оборудване веднага в техническия паспорт описва всички нюанси на този монтаж.

Ако се избира електронен модел терморегулатор, то най-добре е да се дава предпочитание на максимално ефективния – този, който е препоръчан от разработчика на котела.

В идеален случай термостатът трябва да регулира работата директно на нагревателния уред, тоест подаването на гориво в него. Това е най-ефективната от гледна точка на икономия на гориво схема на свързване. Енергоносителят в този случай ще бъде изгорен точно толкова, колкото е необходима топлина.

Но такъв термостат може да се монтира само на газов или електрически нагревателен агрегат. Ако котелът е на твърдо гориво, то за регулиране на стайната температура ще помогне термостат с механичен клапан, който се монтира на тръбата.

Регулаторите, монтирани на радиаторите, са предназначени за спиране на подаването на вода при твърде висока температура в стаята или на топлоносителя. Котелът в този случай спира да работи малко по-късно, когато вътре в него се задейства собственият му температурен датчик, предотвратяващ прегряване на оборудването.

Група #1: механични

В основата на работата на механичния термодатчик е заложено изменението на характеристиките на материала при промяна на температурата му. Това е прост в изпълнение, бюджетен, доста ефективен и напълно независим от електрозахранване вариант. Той е предназначен за монтаж на тръбите на водна отоплителна система за регулиране на потока на топлоносителя.

Класически пример за механичен терморегулатор – устройство с иглен клапан (спирателен вентил) и термоглава-силфон

Като вещество, реагиращо на промените в температурата, в механичните термостати се използват:

• газ;
• течност.

При нагряване на течността газовете се разширяват, което води до натиск върху щока на запорния клапан. При понижаване на температурата те се свиват, запорният елемент се връща обратно от пружината, и нагрятата вода отново тече по тръбите към радиаторите на отоплението.

За термостати на радиатор са характерни слаба чувствителност и голяма грешка на регулиране. Те се задействат само при повишаване на температурата с 2 и повече градуса. Освен това с времето пълнителят на силфона губи своите характеристики, цифрите на дръжката за настройка на изискваните температурни параметри и реалните градуси започват да се разминават.

Такива терморегулатори имат доста големи размери. Подавляващото мнозинство от тях са проектирани за измерване на температурата на водата в радиаторите, а не на въздуха в помещението. Често точната им настройка според желанието на собственика на дома е трудна.

Група #2: електромеханични

Тези термостати работят на принципи, сходни с чисто механичните аналози. Само че като термочувствителен елемент тук се прилага метална пластина.

При нагряване тя се огъва и затваря контакта, а при охлаждане се връща в изходно положение и отваря веригата. А чрез този контур се осъществява подаване на сигнал към блока за управление на горелките.

Електромеханичният терморегулатор изисква електрозахранване, той управлява регулиращите потока на топлоносителя клапани или горелки в котела посредством електрически сигнали

Още един вариант на електромеханичен термостат – това е устройство с датчик под формата на две плочи от различни метали. В този случай термочувствителният елемент се монтира директно в горивната камера на котела на твърдо гориво.

При висока температура между плочите възниква потенциална разлика, която въздейства на електромагнитното реле. Контактите в него ту се отварят, ту се затварят. В резултат на това се включва/изключва вдухването на въздух в горивната камера.

Група #3: електронни

Този вид термостати за водогрейни котли се отнася към енергозависимата категория. Подобни уреди имат външен термодатчик, който следи температурата в помещението, и пълноценен блок за управление с дисплей.

За електрокотлите такива терморегулатори са задължително допълнение. Без тях електрическите нагреватели ще работят без прекъсване, загрявайки въздуха или топлоносителя твърде силно.

Котлите и бойлерите, работещи на електричество, в преобладаващата част от случаите се оборудват с термостати още в завода.

В електронния терморегулатор има два основни елемента:

1. Температурен датчик.
2. Микроконтролер.

Първият измерва температурата, а вторият я контролира и издава сигнали за увеличаване/намаляване на подаването на топлинна енергия в помещението. Сенсорът може да изпраща на контролера аналогов или цифров сигнал. В първия случай термостатът по възможности е сходен с механичния аналог, но значително го превъзхожда в точността на измерване на температурните показатели.

Цифровите терморегулатори са върхът в развитието на тези уреди. Те позволяват да се регулира подаването на топлина по предварително зададен алгоритъм. Освен това към тях могат да се свържат много повече датчици, разположени както в стаите, така и навън.

Много електронни термостати имат възможност за дистанционно управление чрез ИК-порт или мобилна връзка. Това позволява да се регулира стайната температура не само с помощта на дистанционно управление в помещението, но и от всяка точка извън него.

Например, още излизайки от работа, можете да изпратите сигнал за загряване на въздуха в помещението до комфортни параметри, и до вашето пристигане домът ще ви радва с уют и топлина.

Електронните устройства, предназначени за автоматично регулиране на качествените и количествените характеристики на топлоносителя, са задължителен компонент на отоплителните системи в умните домове. Препоръчваме ви да се запознаете с тяхното устройство.

Принципни схеми на присъединяване

Всички начини за включване на термостата в отоплителната система се делят на три варианта на свързване:

1. Директно към котела.
2. Към циркулационната помпа.
3. На тръбата, която подава топлоносителя към радиатора.

Първите две схеми изключват влошаването на пропускателната способност на отоплителния тръбопровод. В него не се поставят никакви допълнителни спирателни кранове, хидравличното съпротивление на цялата система не се променя. Термостатът тук управлява работата само на помпата или котела, той не докосва водата.

При инсталиране на терморегулатора на радиатор или обща тръба с няколко радиатора, хидравличното съпротивление, обратно, се увеличава. Дори в напълно отворено състояние клапанът на термостата леко забавя движението на топлоносителя.

В идеален случай проектът на свързването на котела трябва да се извърши веднага, като се вземат предвид всички терморегулиращи и други устройства.

Врязването на термостати в съществуващи отоплителни тръбопроводи трябва да се извършва само в краен случай, максимална ефективност от тяхното приложение може да се постигне само ако те бъдат включени в системата още на етапа на проектиране.

Ако системата за водно отопление в къщата е направена по еднотръбна схема, то от третия вариант е по-добре веднага да се откажете. При задействане на термодатчика клапанът ще прекъсне веднага целия клон на радиаторите в няколко стаи и тогава за комфорта в далечните от котела помещения можете веднага да забравите.

Свързването на термостата на входа на радиатора трябва да става чрез байпас. По този начин при задействане той ще пренасочи потока на топлоносителя в обход на радиатора. При това водата ще се връща неохладена обратно в котела. Последният ще спре да я загрява, като по този начин намалява потреблението на газово гориво или електроенергия.

При инсталиране на термостатния датчик за температура на въздуха трябва да се спазват определени правила, в противен случай под въздействието на съседни уреди или предмети той ще се задейства лъжливо.

Термодатчикът трябва да се монтира:

• на място, където не попадат пряка слънчева светлина;
• далеч от мостове на студ, течения и възходящи потоци топлина от радиатори;
• така че да не бъде покрит с декоративни екрани или пердета;
• на височина от пода в границите на 1,2–1,5 метра.

При неправилно инсталиране на сензора термостатът ще започне да издава фалшиви сигнали. Това може да доведе до прегряване не само на въздуха в стаята, но и на топлоносителя в системата. А във втория случай не е далеч и до проблеми с котела.

Изводи и полезно видео по темата

Не би трябвало да възникнат особени трудности с монтажа на терморегулатора. Просто трябва да го изберете правилно за конкретната отоплителна система. А подбраните видеоматериали непременно ще ви помогнат в това.

Видео #1. Свързване на стайния термостат към газовия котел във всички нюанси:

Видео #2. Преглед на стенния терморегулатор:

Видео #3. Технология за включване на контактния термостат в система с циркулационна помпа:

Допълнението към отоплителния котел под формата на термостат е отличен начин да спестите от отоплението на жилището, да повишите комфорта на живот и да намалите износването на оборудването, загряващо топлоносителя. Похарчените за терморегулатори пари се изплащат за един зимен сезон.

Освен това можете да изберете както прост механичен вариант с ръчно управление, така и по-напреднал уред с програматор.

Искате ли да разкажете как работи котелът с термостат във вашата къща извън града? Разполагате ли с информация, която ще бъде полезна на посетителите на сайта? Пишете, моля, коментари, задавайте въпроси, публикувайте снимки по темата на статията в разположения по-долу блок.