Найти тему
Будни инженера

Какие бывают терморегуляторы и как правильно выбрать терморегулятор

Продолжаю погружаться в вопросы отопления электричеством , и сегодня речь пойдет о терморегуляторах.

Хотя лично для меня это не так уж и любопытно, поскольку, во-первых, я достаточно много об этом знаю, а во-вторых, в своем доме использовать терморегуляторы как отдельные готовые устройства я не собираюсь. Но для кого-то использование готовых терморегуляторов - это единственный способ поддерживать заданную температуру в помещении и сэкономить на электроэнергии.

Итак, принцип действия терморегуляторов простой. Есть датчик температуры, который подключен к электронному устройству. Это устройство отслеживает показания датчика, и как только температура достигает заданной, отключает электронагреватель. Как вы понимаете, этим устройством и является терморегулятор.

Когда температура падает ниже какого-то установленного значения, терморегулятор включает нагреватель (например, конвектор или масляный радиатор ). И этот процесс продолжается до тех пор, пока устройство включено (ну или пока на улице не потеплеет))).

Чтобы включение и отключение не происходили слишком часто (это не очень полезно как для нагревателя, так и для терморегулятора), обычно между включением и отключением лежит несколько градусов. Например, отключается нагреватель при 25 градусах, а включается при 22.

Что касается датчика температуры, то он может быть как внешним, так и встроенным в терморегулятор.

Также надо понимать, как терморегулятор управляет нагрузкой. Обычно это делается с помощью электромагнитного реле (потому что это самый дешёвый и простой способ). Но это может также делаться, например, через твердотельное (бесконтактное) реле.

Стоимость терморегуляторов тоже может быть разной - от нескольких сотен рублей до нескольких тысяч (или даже десятков тысяч).

На рисунке термостат TDM SQ0832-00, ток нагрузки до 10А, напряжение  230В. Это простейший, и, пожалуй, один из самых дешёвых терморегуляторов. Основа - биметаллическая пластина (как в старых электрочайниках и утюгах). Точность регулирования очень низкая. Поэтому такие регуляторы применяют обычно в шкафах автоматики. Но в крайнем случае можно использовать и с обогревателями в помещениях.
На рисунке термостат TDM SQ0832-00, ток нагрузки до 10А, напряжение 230В. Это простейший, и, пожалуй, один из самых дешёвых терморегуляторов. Основа - биметаллическая пластина (как в старых электрочайниках и утюгах). Точность регулирования очень низкая. Поэтому такие регуляторы применяют обычно в шкафах автоматики. Но в крайнем случае можно использовать и с обогревателями в помещениях.

Тысячи рублей стоят обычно профессиональные терморегуляторы, которые имеют кучу разных сертификатов и функций, которые в обычных бытовых условиях, как правило, не нужны. Да и настройка таких устройств требует определенной квалификации. Поэтому для дома обычно используются более простые устройства, из всех настроек в которых имеется только установка заданной температуры.

Задаётся температура либо простой "крутилкой" (обычно в аналоговых устройствах или устройствах с биметаллической пластиной, хотя сегодня уже почти все терморегуляторы являются цифровыми устройствами), либо вводом нужного значения (обычно в цифровых устройствах).

Терморегуляторы также бывают встроены в нагревательный прибор. Но это не очень хорошо. Потому что в этом случае и датчик также встроен в нагреватель, поэтому точно поддерживать заданную температуру будет непросто.

Так что если датчик встроен в терморегулятор, то его надо располагать как можно дальше от нагревателя. А ещё лучше использовать внешний датчик, который будет расположен в том месте, где чаще всего находятся люди (хотя воздухообмен в помещении происходит, и температура в разным местах комнаты будет близка, все же рядом с нагревателем она будет выше).

Если же хотите ещё повысить точность и надёжность, то лучше использовать двухканальный измеритель температуры, а два датчика расположить в противоположных частях комнаты. А для регулировки использовать среднее значение от двух датчиков. Но здесь могут также быть неприятности, если откажет один датчик - среднее значение тогда не будет отражать действительное значение температуры в помещении.

С этим тоже можно бороться, но это уже усложнит систему. Для большинства случаев этого не нужно. Так что в большинстве случаев можно использовать самые простые терморегуляторы. И вовсе необязательно, чтобы это был терморегулятор от того же производителя, что и нагревательный прибор.

Терморегулятор ТРМ202, который используется в промышленных системах измерения и управления нагрузкой. Имеет два независимых измерительных канала и два выхода для управления нагревательным (или другим) прибором (также независимые, можно выбрать вид выхода - электромагнитное реле, твёрдотельное реле, транзистор, симистор и др.). Кроме того, есть RS-485 и программное обеспечение для конфигурирования. Можно подключать множество видов датчиков (не только температуры). Погрешность измерения 0,25...0,5% (в зависимости от датчика). Короче - очень крутой прибор. Правда, цена его начинается от 5900 рублей.
Терморегулятор ТРМ202, который используется в промышленных системах измерения и управления нагрузкой. Имеет два независимых измерительных канала и два выхода для управления нагревательным (или другим) прибором (также независимые, можно выбрать вид выхода - электромагнитное реле, твёрдотельное реле, транзистор, симистор и др.). Кроме того, есть RS-485 и программное обеспечение для конфигурирования. Можно подключать множество видов датчиков (не только температуры). Погрешность измерения 0,25...0,5% (в зависимости от датчика). Короче - очень крутой прибор. Правда, цена его начинается от 5900 рублей.

Прежде чем выбрать терморегулятор, надо убедиться, что он сможет управлять вашей нагрузкой.

Например, нагреватель мощностью 2,5 кВт по ребляет более 10А от сети 220В (примерно 2500/220=11,4А). А большинство терморегуляторов имеют предел как раз 10А (а то и меньше). Кстати, многие розетки также рассчитаны на ток не более 10А.

Так что при выборе электротехнических изделий и приборов лучше довериться профессионалам, если сами вы не очень хорошо разбираетесь в этих вопросах.

Ну а если вы хотите получить наилучшую точность и максимальную экономию электроэнергии, то здесь, конечно, надо использовать профессиональное оборудование, и лучше обратиться к профессионалам в области автоматизации. Иначе можно потратить много денег, но не получить нужного эффекта.

Если же вы любите делать всё своими руками, то здесь два пути:

  • Сложный, длинный и дорогой - изучить досконально электрику и автоматизацию, а потом уже сделать проект вашей системы и воплощать её в жизнь (это тоже дорого - пример хорошего терморегулятора выше в статье).
  • Простой, короткий и дешёвый - использовать простейшие терморегуляторы (см первую картинку в статье). Как говорится, дёшево и сердито.

А лучший путь (если вы не хотите стать профессиональным автоматизатором) - это всё-таки обратиться к знающим людям, которые вам всё сделают “под ключ”. Правда, таких у нас в стране, к сожалению, немного. И найти их - это целая проблема. Но это уже другая история ...