Эффективное управление отоплением является жизненно важной частью рациональной работы котла и системы отопления дома. Грамотное использование элементов управления снизят потребление энергии агрегатом, при создании комфортной температуры в каждой комнате дома, избегая перегрева помещений. А управляет работой котла термостат (или программатор) в зависимости от температуры в помещении.
До 20% объёма потребляемых энергоносителей можно экономить применяя такого рода автоматику. А цены на энергоносители достаточно велики и желание каждого нормального человека снизить свои расходы.
Рассматриваем ситуацию, когда котёл рассчитан правильно, необходимое утепление помещений выполнено, а система отопления функционирует нормально.
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.
Механический
В основе работы положено физическое явление термодинамического расширения газов, жидкости и смена упругости металлов. Газ или жидкость заключаются в специальную колбу, сильфон, который по тонкому каналу связан с регулируемой арматурой клапана или контактной группой. По мере расширения или сжатия вещества в сильфоне изменяется давление, оказываемое на шток клапана.
Регулятор в этом случае определяет граничное условие, по которому срабатывает клапан. Термочувствительный элемент может соединяться с регулирующей арматурой достаточно длинным каналом, трубкой с малым сечением, однако связь весьма ненадежная и хрупкая.
Результатом работы терморегулятора может быть не только срабатывание клапана, но и регулировка шибера, механического блока управления тягой подачи воздуха в твердотопливных котлах.
Самым практичным решением является трехходовой клапан с терморегулятором. С его помощью можно управлять системой отопления в связке с любым котлом отопления, у которого имеется встроенная защита от перегрева теплоносителя.
Преимущества:
- простая конструкция, безотказность (при условии качественной сборки и согласования функциональных частей);
- относительно низкая стоимость;
- энергонезависимость.
Недостатки:
- большие габариты термостата;
- слабая чувствительность, возможность регулировки с погрешностью до 1-2ºС.
Выбирать придется либо из решений, предложенных производителем котлов, либо из таких популярных производителей, как: Regulus, Kg Elektronik, ICMA. Стоимость регуляторов начинается от 900 рублей и выше.
Терморегуляторы на основе упругой металлической пластины, реагирующей на изменение температуры, используются только совместно с контактной группой. Под воздействием температуры изменяется упругость. Она, деформируясь, размыкает или смыкает электрические контакты.
Преимущества:
- компактная конструкция;
- низкая стоимость.
Недостатки:
- только локальная установка без возможности выноса термочувствительного элемента;
- большая погрешность в измерениях достигающая 2-3ºС.
Электромеханические
Термочувствительным элементом является термопара, связка двух пластин из специально подобранных металлов. Под воздействием температуры на границе двух металлов возникает микроЭДС до 50 мВ, чего вполне достаточно для управления механическим клапаном с помощью электромагнитного реле.
Однако для срабатывания датчика требуется существенный нагрев термоэлемента. Используются электромеханические терморегуляторы в основном в газовых и твердотопливных котлах для определения наличия пламени и, соответственно, в блоке безопасности.
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:
- Котёл выключен;
- Котёл подаёт тёплую воду;
- 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.
Как подключить
Располагать терморегулятор следует на открытых пространствах с нормальной циркуляцией воздуха. Если установить оборудование в солнечном месте или за занавеской, он не сможет точно определят требуемые параметры микроклимата. Разберемся подробно, как подключить термостат к обогревателю.
Обычно термостаты подключаются с помощью двухжильного кабеля с заземлением. Всего у прибора четыре провода: два с маркировкой «Линия», которые подключаются к питающей сети и два с маркировкой «Нагрузка», которые подключаются к цепи, идущей к нагревателю. Провода термостата часто бывают красными и черными, цветовая кодировка указывает на то, что по ним проходит напряжение. Самостоятельная установка состоит из следующих этапов:
Убедитесь, что питание отключено. Кабель, подающий питание на блок термостата, должен быть обесточен.
Виды терморегуляторов
По виду функций их можно разделить на несколько групп:
— с одной функцией (поддержание температуры);
Терморегулятор с одной функцией
— с большим количеством функций ( программируемые).
Программируемый регулятор температуры
По исполнению терморегуляторы делятся на типы: беспроводные и с проводами для связи с котлом. Устанавливают терморегуляторы в удобное место, подключают температурный датчик, соединят с системой управления котла и пользуются.
К комнатным термостатам нужен постоянный приток воздуха для нормальной и правильной работы, поэтому они не должны быть закрыты шторами или заблокированы мебелью. Соседние с электрическим терморегулятором приборы могут мешать корректной работе устройства: светильники, телевизоры, отопительные приборы, находящиеся рядом.
Электронный
Принципиально в любом электронном термостате используется две функциональные части: термодатчик и микроконтроллер, который снимает показания датчика и выполняет заданное действие.
Датчик для электронного терморегулятора физически не связан с блоком управления ничем кроме соединительных проводов.
Именно поэтому непосредственно датчик можно располагать на значительном удалении от контроллера или котла, вплоть до 100 метров и даже больше.
По способу исполнения различают:
- Аналоговые термостаты;
- Цифровые.
Аналоговые устройства сконструированы по схеме с жесткой логикой и имею ограниченную функциональность. Их преимущество в низкой стоимости, безотказности. Они повторяют возможности простых механических термостатов с тем отличием, что их точность на порядок выше, погрешность достигает всего 0,2-0,5 ºС.
Цифровые терморегуляторы могут быть с закрытой или открытой логикой. В первом случае получается прямая альтернатива аналоговым устройствам, однако есть возможность расширить функциональность за счет наличия цифрового интерфейса для подключения к цифровому блоку управления котлом.
Терморегуляторы с открытой логикой – это программируемые микроконтроллеры. Есть возможность задавать целевые значения по расписанию или по одному из дополнительных условий, создавая эффективную программу управления котлом.
Преимущества:
- Высокая точность установки целевой температуры, погрешность – 0,1ºС;
- Замер температуры выносным датчиком;
- Большой выбор вариантов управления (механический регулятор, наборная панель, интерактивное меню и т.д.);
Недостатки:
- Чем больше функциональность терморегулятора, тем он дороже, притом существенно.
- Работоспособность устройства зависит от состояния батареек или наличия внешнего электропитания.
Помимо решений от производителя котлов можно использовать терморегуляторы таких производителей, как: VENTS, DS Electronics, Quantrax, Salus, Vaillant, Auraton.
Беспроводной
Главное отличие электронных терморегуляторов в том, что их можно установить практически на любом удалении от котла. В дополнение к этому можно избавиться даже от необходимости прокладывать провода от терморегулятора к котлу. Любую электрическую связь можно перевести на беспроводной режим, для чего используются радиоволны.
Популярные модели производителей: EUROSTER, SAKUS, Watts. Цена беспроводных решений начинается от 2100 рублей и может достигать 10-15 тыс. руб. в случае наличия GSM модуля и расширенного списка функций.
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.
Для чего нужны
Температура – основная физическая величина, притом достаточная для контроля работы и управления котлом и всей системой отопления в доме. Достаточно знать, на сколько нагрет теплоноситель, чтобы в минимальном объеме автоматизировать работу котла.
Если добавить термометр, установленный в помещении, уже можно говорить об энергоэффективном управлении котлом и большем комфорте для жильцов.
Для пользователя важнее всего подобрать оптимальный вариант комнатного термостата так, чтобы было удобно регулировать температуру в помещении. Выбирать предстоит из механических или электронных устройств.
Большую точность и удобство предоставляют электронные термостаты, однако механические устройства до сих пор находят себе применения, в основном за счет своей дешевизны, простоты и, главное, энергонезависимости.
Центральный терморегулятор
Такой терморегулятор расположен далеко от вашего котла и обычно позволяет включать или выключать отопление во всём доме. Старые версии соединены проводами с котлом, более новые системы, как правило, посылают сигналы в командный пункт устройства. Именно приспособлениями нового типа оснащены довольно дорогие, но эффективные приборы: котлы двухконтурные Ferroli, Beretta и отечественные АОГВ.
Наиболее известны комнатные терморегуляторы для двухконтурного котла торговой марки Gsm и Protherm. У них встроенный дилатометрический терморегулятор для котла, который в зависимости от модели, может работать дистанционно, часто эта технология используется для электрического котла либо твердотопливных агрегатов.
Комнатный термостат отключает нагрев системы по мере необходимости. Он работает путём измерения температуры воздуха, и включения отопления, когда температура воздуха падает ниже установки термостата, и его выключения, когда установленная температура будет достигнута.
Советы:
- Рекомендуется установка термостата на 20 ° С;
- В ночное время устанавливаемая температура должна быть в пределах 19-21° С.
- Желательно, чтобы в детской комнате было около 22 ° С.
- Температура не должна опускаться ниже 22 ° C в помещении для пожилых людей и людей с ограниченными возможностями.
Как правило, только на одном микроконтроллере климата в системе отопления основана температура всего дома, либо отдельных помещений. Лучший вариант его расположения в гостиной или спальной комнате, которые, вероятно, должны быть самым посещаемым местом в доме.
Комнатным термостатам нужен свободный поток воздуха для измерения температуры, поэтому они не должны быть закрыты шторами или заблокированы мебелью. Соседние с электрическим терморегулятором приборы могут мешать корректной работе устройства. К ним относятся лампы, телевизоры, соседские котлы через стену, сенсорные выключатели.
На твердом топливе
Для твердотопливных котлов использование внешнего терморегулятора возможно в двух вариантах:
- Подключение терморегулятора к блоку автоматического управления котлом. В зависимости от модели контроллера возможно использование электронных или механических пластинчатых терморегуляторов;
- Использование механического терморегулятора с сильфоном наполненным газом или жидкостью. Рабочая часть терморегулятора для твердотопливных котлов специально разрабатывается для управления заслонкой на подаче воздуха и/или регулировки тяги.
Особого выбора среди терморегуляторов для котлов на твердом топливе нет. Придется искать готовое решение от производителя котельного оборудования или же комплектовать котел блоком автоматики в комплекте с терморегулятором.
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).
Общее описание
Комнатный терморегулятор для газового котла состоит из 2 металлических полосок, использующихся в роли электрического контакта выключателя в контуре отопительной системы.
Номинальный контакт опускается при резком увеличении температуры, за счет этого происходит выключение функции обогрева. Когда микроклимат изменяется, автоматически включаются необходимые клапаны, и котел заново начинает работать.
Корпус этого устройства, как правило, изготавливается из пластика белого цвета. Для подсветки дисплея применяются светодиоды. Диапазон определения температуры в доме у многих приборов находится в пределах 0…+45°C.
Помимо экономии финансов, имеется еще масса плюсов
Обычно термостаты для газового котла отопления приобретаются для экономии средств. Снижение температуры в помещении даже на несколько градусов уменьшает потребление газа на 5%. Благодаря тому, что устройство сокращает количество циклов включений отопительного оборудования, уменьшаются и затраты хозяев на коммунальные услуги. При этом оборудование дополнительно обеспечивает сохранность всех элементов котла, которые не так сильно изнашиваются.
Преимущества использования термостата:
- установка комфортного микроклимата — можно выбрать до 7 режимов;
- экономия при оплате за газ (около 20%);
- увеличение времени эксплуатации всех элементов отопительной системы, в том числе циркуляционного насоса;
- не допускает сильную сухость воздуха и перегрев в доме;
- снижение количества включений котельного оборудования.
Индивидуально заданные настройки температуры для термостата особенно актуальны для семей с детьми, когда все время необходимо соблюдать комфортный микроклимат, а также для тех людей, которые особо чувствительны к перепадам температур.
В этом видео вы узнаете, как работает беспроводной термостат:
Лучшие известные производители и модели: характеристики и цены
Cewal RQ-10
Один из самых простых и бюджетных механических терморегуляторов итальянского производителя. Несмотря на невысокую стоимость известен качеством сборки и надежностью. В инструкции к прибору схематически и подробно указан алгоритм монтажа и подключения. Единственным недостатком является большой гистерезис – до 1,5-2,5 градусов, что характерно всем механическим термостатам.
Стоимость: 800-1 150 руб.
СКАТ Teplocom TS-2AA/8A
Более совершенный термостат с погрешностью до 1°C. Имеет микро-дисплей для индикации температуры, питание осуществляется от 2-х батареек типа АА (достаточно на 10-15 месяцев). Отличается наличием экономичного ночного режима с автоматическим понижением температуры на 4°C и наличием защиты от замерзания.
Стоимость: 1 450-1 600 руб.
Danfoss ECtemp Next Plus
Один из лучших терморегуляторов для электрического котла отопления в соотношении цена-качество-функционал. Представляет из себя современный электронный программируемый термостат со стильным дизайном и широким функционалом. Помимо встроенного имеет выносной проводной датчик температуры для теплых полов, позволяющий производить управление отдельно от температуры воздуха в помещении. Широкий функционал, программирование и наличие готовых режимов («ночной», «в отъезде» и т.д.) позволяют обеспечить максимальную экономию электроэнергии.
Также отличается безопасностью: наличие защиты от перегрева и замерзания, блокировки от детей, контроля исправности термодатчиков. Согласно практике монтажа и отзывам владельцев не встречалось случаев неисправности. Во избежание неисправной работы, при монтаже необходимо точно попасть в пазы штекерного разъема.
Стоимость: 3 420- 3 900 рублей.
Схема подключения
Универсальный вариант – это использование трехходового клапана с термостатической головкой в сочетании с котлом отопления, у которого имеется встроенная защита от перегрева теплоносителя. С помощью клапана формируется байпас параллельно основному контуру отопления.
Схема подключения терморегулятора к котлу
Когда необходимо снизить мощность обогрева клапан перенаправляет весь поток теплоносителя от котла по байпасу в линию обратки, замыкая контур на коротком контуре. В основной контур горячая вода не поступает, а котел после прогрева до максимальной температуры автоматически прекращает работу.
Для электрических и газовых котлов с электронным управлением, но без программируемого контроллера, отлично подойдет простой розеточный терморегулятор или блочный под DIN-рейку. Регулятор устанавливается в разрыв линии питания и фактически перенимает на себя роль основного управления.
Однако важно смонтировать оборудование так, чтобы циркуляционный насос в любом случае продолжал работу в течение отопительного сезона.
Даже если максимальная отдача от котла не нужна и терморегулятор его отключает, теплоноситель должен циркулировать, сравнивая температуру по всему контуру.
Основные правила установки комнатного термостата. Выносной датчик или термостат со встроенным термодатчиком следует располагать в жилом помещении:
- вдали от сквозняков и радиаторов отопления;
- рекомендованная высота установки указывается в инструкции производителем терморегулятора;
- желательно, чтобы в течение дня на терморегулятор не попадали солнечные лучи;
- не допускается перекрывать доступ воздуха к терморегулятору занавесками или другими элементами декора и обстановки.
В результате при использовании терморегулятора работа котла оптимизируется, а в помещении всегда будет комфортная температура.
https://youtube.com/watch?v=eVpypBpHOow%3F
Особенности выбора
Чтобы правильно выбрать это устройство, необходимо определиться, насколько часто термостат будет эксплуатироваться. Если предполагается регулярное использование, то лучше беспроводных приборов с различными температурными функциям не найти.
Подбирая эту модель, надо обратить внимание на наличие режима управления с помощью смартфона, подключенного к системе «умный дом». Частая эксплуатация термостата возможна, если установлен двухконтурный котел, и вы ежедневно греете воду для купания
Частая эксплуатация термостата возможна, если установлен двухконтурный котел, и вы ежедневно греете воду для купания.
Если же котел включается и выключается редко, то вполне достаточно простейших устройств с небольшим количеством функций и режимов
Все время внимание нужно обращать на то, какая выйдет экономия в дальнейшем благодаря установке термостата, а также на время его эксплуатации
Немаловажное значение имеет и простота в управлении. К примеру, с помощью дистанционного пульта можно задавать все необходимые параметры, не вставая с кресла
К примеру, с помощью дистанционного пульта можно задавать все необходимые параметры, не вставая с кресла.
Оптимальное решение
Терморегулятор — вещь довольно удобная в любом хозяйстве. При помощи этого прибора можно снизить затраты на оплату электроэнергии либо газа, а также увеличить время эксплуатации дорогого котла. Увеличение температуры выше порога +22°С повышает расход топлива практически на 15%. Терморегулятор даст возможность уменьшить затраты на 30% зимой, и при этом сможет поддержать в помещении комфортный температурный режим.
Погодозависимые устройства стоят дороже всего, однако если вы живете в холодном районе, то это наилучший способ разумно обогревать помещения без переплаты. Между прочим, экономия от использования этих приборов выше, нежели от обычных. По утверждениям пользователей, терморегуляторы быстро окупаются благодаря экономии за коммунальную оплату.Самые востребованные терморегуляторы:
- «Монолит»;
- «Овертроп»;
- Salus. Protherm;
- Vaillant;
- Bosch.
Читать подробнее: электронные терморегуляторы своими руками.
Подбирая модель, необходимо обратить внимание на простоту управления, способ монтажа, функциональность и другие немаловажные технические характеристики. Установка комнатных терморегуляторов даст возможность вам организовать комфортный микроклимат и удобство эксплуатации котельного оборудования, при этом уменьшит расход газа
Но необходимо не забывать, что значительную экономию можно получить только после предотвращения тепловых потерь в доме. В противном случае расход газа только увеличится, так как терморегулятор не остановит котел, пока требуемая температура в помещении не будет достигнута
Установка комнатных терморегуляторов даст возможность вам организовать комфортный микроклимат и удобство эксплуатации котельного оборудования, при этом уменьшит расход газа. Но необходимо не забывать, что значительную экономию можно получить только после предотвращения тепловых потерь в доме. В противном случае расход газа только увеличится, так как терморегулятор не остановит котел, пока требуемая температура в помещении не будет достигнута.
Преимущество использования
Что же дает установка подобного оборудования при автономной системе обогрева?
Равномерный нагрев всей площади дома или квартиры. Именно в таких условиях возможно создание здорового микроклимата. Регулятор температуры газовых котлов (или любых других) обеспечивает круглосуточное автоматическое слежение за его работой, освобождая, таким образом, людей на весь отопительный сезон от этого процесса
Именно от него зависит эффективность обогрева и количество включений/выключений устройства. Экономия при использовании комнатного термостата составляет от 25% до 35%, если котел твердотопливный, газовый или электрический и до 50% при обогреве соляркой. Равномерное включение/выключение котла продлевает ему срок эксплуатации, что крайне важно с учетом того, сколько сегодня стоит подобное оборудование на рынке.
По своему устройству, функционалу и качеству настроек все термостаты делятся на:
- Механические приборы, в которых настройки устанавливаются и меняются вручную.
- Электронные устройства обладают достаточно большим количеством функций и управляются дистанционным пультом.
- Программаторы – это самые сложные по строению и «продвинутые» по количеству настроек приборы, которыми можно управлять, находясь далеко от дома через смартфон, планшет или компьютер при наличии интернета.
