Как правильно выставить датчик температуры на котле

Как правильно подобрать и установить датчик температуры для котла?

Датчик температуры для котла является основным устройством, позволяющим детектировать нагрев оборудования за счёт изменения какой-либо физической величины, имеющей высокую термозависимость. Термостат на основе получаемых от него данных контролирует режимы работы и не допускает аварийных ситуаций. Как правильно выбрать и установить датчик?

Устройство и принцип работы

Принцип работы термодатчиков основан на измерении сопротивления, давления, физических размеров (тепловое расширение), термо-ЭДС, которые имеют сильную зависимость от температуры в конкретном диапазоне. Данные о величине нагрева могут быть получены на основе проведённых калибровок датчиков при выполнении пересчёта по соответствующим формулам.

В автоматических термостатах эти формулы заложены в управляющую программу, а в механических – установлены специальные устройства, которые каким-либо простым способом регулируют режимы работы, например, механические или электрические реле, которые замыкают или размыкают нужные контакты.

Термодатчики имеют относительно простую конструкцию – небольшой корпус с креплениями, внутри которого находится сам датчик. Они могут быть герметичными или открытыми, в зависимости от способа детектирования. Для передачи измеренных данных они могут оснащаться беспроводными датчиками или подключаться по проводному соединению.

Классификация видов термодатчиков

Выбор датчика зависит от того, в какой среде необходимо контролировать температуру: внутри котла, в помещении или в системе отопления. От правильности их выбора зависит эффективность и безопасность работы отопительного оборудования.

Датчик температуры для котла отопления классифицируется по следующим критериям:

  • по способу определения температуры,
  • по типу взаимодействия с термостатом.

Виды датчиков по способу определения температуры

По способу определения температуры датчики бывают:

  1. Дилатометрические, представляющие собой биметаллические пластины или спирали, принцип работы которых основан на тепловом расширении металлов или других типов твёрдых тел.
  2. Резистивные, имеющие сильную зависимость от температуры в определённом измеряемом диапазоне, которая проявляется в виде резких изменений электросопротивления.
  3. Термоэлектрические, представляющие собой термопары (сплавы двух разнородных проводников, например, хромель-алюмель), в которых при определённых температурных интервалах начинает индуцировать термо-ЭДС.
  4. Манометрические, принцип действия которых основан на изменении давления газа или жидкости в замкнутом объёме.

Дилатометрические датчики изготавливаются из материалов с высоким коэффициентом теплового расширения, которые реагируют на минимальные температурные колебания. Принцип их работы основан на замыкании либо размыкании электрических контактов. Для повышения их чувствительности и качества контакта в конструкциях используют магниты.

Резистивные термодатчики изготавливаются из специальных сплавов проводников или полупроводников. Конструктивно состоят из катушки с намотанным тонким медным, платиновым или никелевым проводом и керамического корпуса или полупроводниковых пластин, помещённых в пластиковый или стеклянный корпус.

Полупроводниковые резисторы бывают двух видов:

  • термисторы, имеющие нелинейную температурную зависимость, характеризующуюся снижением сопротивления при нагреве,
  • позисторы, также имеющие нелинейную зависимость от температуры, но отличающиеся от термисторов повышением сопротивления при нагреве.

Термоэлектрические датчики изготавливаются из двух специально подобранных разнородных металлов или сплавов, в точке контакта которых при нагреве индуцируется термо-ЭДС, величина которой пропорциональна разности температур двух спаев. При этом измеряемая величина не зависит от температуры, длины и сечения проводов.

Манометрические датчики позволяют определять температуру немагнитным способом без применения источников энергии, что позволяет их применять для дистанционных измерений. Однако их чувствительность на порядок хуже, чем у других термодатчиков, а также присутствует эффект инерционности.

Виды датчиков по способу взаимодействия с термостатом

Измерители температуры по типу взаимодействия с термостатом подразделяются на следующие виды:

  • проводные, передающие данные на контроллер по проводам,
  • беспроводные – высокотехнологичные современные устройства, передающие данные на определённой радиочастоте.

Проводной датчик температуры для котла

Классификация по способу размещения

Температурные датчики по способу размещения подразделяются на следующие виды:

  • накладной, крепится к нагреваемой поверхности с плотным полным контактом чувствительного элемента,
  • погружной, предназначен для прямого контактирования с теплоносителем,
  • комнатный, используется для контроля температуры окружающей среды,
  • внешний, устанавливается вне отапливаемых помещений.

Критерии выбора

Выбор датчика температуры следует проводить с учётом следующих критериев:

  • диапазон измеряемых температур, датчик должен быть максимально чувствительным и реагировать на изменения нагрева с минимальной задержкой,
  • технических особенностей установки: погружной или закрепляемый, достаточно ли пространства для монтажа и т. д.,
  • условий измерений, при которых возможна минимизация негативных влияющих факторов,
  • характеристик датчика: необходимость подачи напряжения, скорость передаваемого сигнала, погрешность измерений, допустимость эксплуатации в конкретных условиях,
  • срок эксплуатации, периоды обслуживаний, необходимость калибровок,
  • величина выходного сигнала.

Погружной датчик температуры для котла

Подключение температурного датчика для котла

Все датчики температуры должны подключаться к термостату или специальному управляющему контроллеру, отвечающего за рабочие режимы котла. При этом необходимо тщательно изучить инструкцию по подключению, чтобы совпали требования к подсоединению с техническими характеристиками датчиков.

Обычно рекомендуется приобретать датчики, которые рекомендует производитель котла. Связано это с их высокой совместимостью и гарантией правильной работы. Если в продаже таковые отсутствуют, то нужно обращать внимание на сертифицированные аналоги.

Подключение наружного датчика

Датчик наружной температуры для котла монтируется на внешней стороне стены дома с обязательным выполнением следующих требований:

  • необходимо исключить попадание прямых солнечных лучей на его поверхность,
  • поверхность контакта стены должна быть неметаллической,
  • прокладка кабеля в местах с повышенной влажностью, при наличии химических или биологических факторов, которые могут повредить изоляцию, запрещена,
  • высота расположения датчика на стене должна быть на уровне 2/3 высоты дома, если количество этажей до трёх, либо между вторым и третьим этажом, если здание многоэтажное,
  • необходимо исключить негативные факторы, снижающие чувствительность или точность измерения датчика.

Наружные датчик температуры для котла

Подключение термодатчика осуществляется при выключенном электропитании котла. Для соединения применяется цельный кабель с сечением жил 0,5 мм2 и длиной до 30 м. Места подключения проводов к котлу и датчику должны быть загерметизированы и изолированы.

При подсоединении важно соблюдать полярность, в зависимости от типа термодатчика. Если участок кабеля проходит по улице, то его следует защитить специальной гофрированной трубкой.

После выполнения всех монтажных работ, необходимо проверить их качество, а затем настроить термостат. Если были допущены ошибки, то их следует исправить, иначе велика вероятность поломок котла или недостаточного обогрева помещений.

Подключение комнатного датчика

Датчик комнатной температуры для котла монтируется на внешней стене здания с внутренней стороны помещения. Требования по выбору места следующие:

  • отсутствие поблизости источников тепла или холода,
  • постоянный доступ к пространству помещения (отсутствие предметов декора, интерьера, которые могут заслонять датчик и влиять на достоверность измерений),
  • высота от пола должна составлять 1,2-1,5 м,
  • при монтаже электрических датчиков важно, чтобы поблизости не было источников электромагнитного излучения: проложенной электропроводки, установленных мощных электроприборов и т. п.

Комнатный датчик температуры для котла

Способ подключения аналогичный методу для внешнего термодатчика, выполняется в соответствии с требованиями производителя котла. Может монтироваться в специально подготовленное углубление в стене или на поверхность, главное, чтобы чувствительный элемент не был закрыт снаружи.

Подключение датчика для газового котла

Беспроводной датчик температуры для газового котла монтируется непосредственно на контроллер или на газовый клапан. Проводные термодатчики присоединяются способом, который предусмотрен производителем и описан в инструкции.

Подключение водяного термодатчика

Датчик температуры воды для котла в многоконтурной системе устанавливается на поверхность возвратной трубы отопления либо внутрь неё, а также допустима установка на циркуляционный насос. Такое положение обусловлено необходимостью исключения попадания обратно в котёл теплоносителя с высокой температурой.

В одноконтурной или однотрубной системе вариант установки датчика на возвратную трубу с теплоносителем запрещён. В случае повышения нагрева циркуляция перекроется и возникнет значительный градиент температур между дальними и ближними комнатами.

Особенности эксплуатации

При эксплуатации термодатчиков необходимо следовать следующим правилам:

  • чувствительный элемент должен иметь максимальный контакт со средой для теплообмена,
  • обслуживание и калибровку нужно проводить в соответствии с рекомендациями производителей,
  • важно исключать негативные внешние влияния, которые могут отразиться на результатах измерений.

Термодатчики для котлов достаточно легко подобрать и относительно просто установить и подключить. Для этого важно соблюдать инструкцию по подключению и выполнять последовательно все этапы монтажа.

Источник

Схемы подключения термостата к газовому котлу. Какой терморегулятор можно использовать?

Ручная и автоматическая регулировка температуры в помещении от современных источников отопления производится при помощи терморегуляторов или термостатов.

Они бывают механическими и электронными. У каждого из них есть свои плюсы и минусы.

    термостат для водяного отопления
    для электрического теплого пола
    для газовых котлов или бойлеров

По своему внешнему виду они все очень похожи друг на друга, однако схемотехника у них отличается.

Давайте подробнее рассмотрим особенности подключения терморегулятора к газовому котлу, его схему, ошибки и возможные проблемы при эксплуатации подобных устройств.

Чтобы правильно выбрать нужную модель термостата переверните его и внимательно изучите обратную сторону. А именно — схему, надписи и контактные колодки.

Если там будет указано “Dry Contact” (сухой контакт) – вы сделали правильный выбор. Так обозначаются терморегуляторы, предназначенные для работы с газовыми котлами.

Термин “сухой контакт” говорит, что в любом состоянии напряжение на этих зажимах отсутствует. То есть, подача питания 220V на колодки L и N термостата, никак не будет связана с сухими контактами, и напряжение туда никогда не попадет.

В отличие от терморегуляторов тёплого пола, как на схеме ниже. У них контакты подачи питания (3-4) и нагрузки (1-2) соединены напрямую между собой.

Зачем вообще нужна эта штука для газового котла? Без такого программатора, котел после выхода на заданную температуру будет работать с задержкой примерно в 3 минуты.

Включился, поработал, набрал температуру и потух. Через три минуты заново включается и все повторяется по новому циклу. За сутки устройство будет запускаться около 200-240 раз.

Таким образом, за весь отопительный сезон газовый котел включится-отключится 40 000 раз. Подключив терморегулятор, вы в несколько раз сокращаете эти коммутации, добиваясь тем самым не только экономии газа, но и уменьшаете износ отопительного оборудования.

Логика работы здесь следующая. В заводских настройках котел греет воду по температуре теплоносителя.

Устанавливая выносной термостат, мы тем самым даем ему команду, греть воду не так как хочется котлу, а согласно настройкам терморегулятора, т.е. на определенную температуру в том или ином помещении.

При нормальном утеплении дома и минимальных теплопотерях, газовый котел с терморегулятором в сутки будет работать всего 3-4 часа.

Если термостат после установки никак не повлиял на время работы котла, то скорее всего на газовом приборе выставлена меньшая температура, чем необходимо. Датчик регулятора просто не успевает прогреться до нужного значения и сработать, в то время как t теплоносителя уже достигла заданного порога.

В инструкциях отдельно прописывают минимальную t на котле при использовании внешнего термостата. Как правило, она должна быть не меньше 65 градусов.

Изначально на отопительном приборе рекомендуют выставлять расчетную температуру, которая полностью покрывает теплопотери здания. Когда эти теплопотери не известны, для стандартной системы отопления берут значения от 60 до 70С.

Если вы проживаете в относительно теплом климате, и зимой температуру в батареях не поднимаете выше 45С, для работы с термостатом ее все равно придется увеличить.

Некоторые задаются вопросом, а какой тогда смысл в установке регулятора и как это приводит к экономии?

Из-за того, что температура получится больше, ничего страшного нет:

    во-первых, котел меньше тактуя, быстрее прогревает систему
    во-вторых, при большей температуре теплоносителя тепло в комнатах держится дольше
    да и максимальное КПД батарей наблюдается именно при t 65С-70С, а не при +45С

Для подключения термостата от клеммной колодки котла к контактам Dry Contact вам нужно подвести два проводника.

По инструкции рекомендуемое сечение медных жил – не менее 0,75мм2.

Длина кабеля до места установки термостата не должна превышать 50 метров.

Необходимые клеммы на самом котле ищите в инструкции завода изготовителя, либо ориентируйтесь по надписям на колодках.



Данные клеммы чаще всего расположены с обратной стороны платы управления.

Однако иногда производители их выносят за пределы платы.

Еще некоторые монтажники при установке подключают сюда кабель и выводят его наружу, чтобы потребитель в дальнейшем не лез к плате и чего-нибудь там не напутал. Так как термостат еще не установлен, концы кабеля закорачивают.

Кстати, с этой выносной колодкой будьте внимательны. Некоторые потребители сталкивались с проблемой заводского перепутывания проводов, как например у Protherm (Протерм).

В итоге все начинало работать как надо, только при обратном подключении.

Изначально между клеммами стоит перемычка. Если перемычку разорвать, то газовый котел просто-напросто перестанет работать.

При подключении термостата заводскую перемычку демонтируют и на ее место заводят кабель, проложенный до места установки терморегулятора. Самое главное никаких внутренних настроек на котле изменять не нужно.

Через эти контакты подается управляющий импульс низкого напряжения (обычно 24В).

У нас есть управляющее устройство (термостат) и ведомое (котел). Между ними по слаботочной линии постоянно происходит передача набора запросов-ответов.

Принцип работы здесь простой – замыкая сухой контакт, мы тем самым разрешаем работу котла, размыкая – прерываем передачу данных и запрещаем. Замыкание и размыкание происходит через реле термостата, в зависимости от выставленной температуры на устройстве и сравнения текущих показателей в комнате.

При срабатывании сначала отключается горелка, затем через определенный промежуток (время выбега насоса) и циркуляционный насос. Хотя в разных моделях алгоритм работы насоса может отличаться.

Не желательно, чтобы насос отключался сразу же после срабатывания термостата. В этом случае выставьте в меню выбег от 5 до 10 минут. Тогда вся система отопления будет остывать равномерно и промежутки времени срабатывания автоматики увеличатся.

На дорогих моделях, поддерживающих протокол OpenTherm, через выносной программатор можно управлять многими встроенными параметрами котла, а не только его включением-отключением.

Вот наглядные примеры, куда подключать термостат для разных моделей котлов:








А что будет, если терморегулятор выйдет из строя? Как в этом случае поведет себя котел?

Все зависит от того, в каком положении останется сухой контакт. Если замкнут — ничего страшного не случится. Котел просто начнет работать по своей последней заданной программе.

Если разомкнут, то отопление не запустится и работать не будет.

Обратите внимание, что на работу горелки в режиме горячего водоснабжения термостат не влияет.

На контакты питания терморегулятора заводится напряжение 220V – фаза и ноль (L и N). Это можно сделать как от отдельной розетки или распредкоробки, так и взять их непосредственно с самого котла.

На регуляторе с сухими контактами без разницы, куда заводить фазу или ноль, а вот на моделях для эл.теплых полов это играет существенную роль в вопросе безопасности эксплуатации.

Так как при неправильном подключении разрываться будет только нулевой проводник, а фаза будет постоянно дежурить на кабеле обогрева.

Кстати, для газового котла можно использовать и другой простейший тип регулятора, на который даже не придется подавать напряжение 220В. Например, механический термостат Termec Emmeti или другие подобные модели.

Вот «обычная» схема подключения Termec.

Вам же нужно задействовать только нормально замкнутые контакты 1 и 3, полностью исключив переменку 220В (L и N).

Встроенный датчик при изменении температуры в комнате будет замыкать и размыкать внутренний контакт. Никакого питания ему не нужно. При этом вся логика работы отопления аналогична рассмотренной ранее.

Только не забывайте, что практически у всех механических моделей очень большой гистерезис. Комфортную температуру в помещениях с их помощью не создашь.

Поэтому по возможности выбирайте электронные девайсы с подключением по WiFi. Благо в наше время у китайцев можно найти очень достойные и недорогие варианты.

Например, такие как этот (тысячи довольных покупателей и положительных отзывов). Подробнее

В некоторых моделях есть контакты, обозначенные как NO (нормально открытые), NC (нормально замкнутые) и COM (общий). Кто-то советует подключать через них, а именно через NC и COM.

Однако будьте осторожны, термостат термостату рознь и всегда изучайте инструкцию. Через них может также подаваться переменное напряжения 220V, и вы тем самым запустите фазу на плату управление куда не нужно.

Вот яркий пример таких многофункциональных регуляторов Fluoreon и Beok.


На многофункциональных устройствах, температура в комнате также определяется при помощи встроенного температурного датчика.

Однако у них на корпусе есть клеммы для подключения и внешнего (Sensor). Он чаще всего используется для теплых полов.

Как известно, температура воздуха в помещении с традиционными системами обогрева на радиаторах, прогревается неравномерно. Возле пола она ниже, под потолком выше.

Исходя из наличия в терморегуляторах именно встроенного температурного датчика, их высота установки регламентируется.

Размещать такие термостаты нужно на высоте 1,2-1,5м от уровня пола и как можно дальше от источников обогрева, в том числе защищать от попадания прямых солнечных лучей.

Также не рекомендуется ставить термостаты в коридоре или на кухне.

Зачастую потребители задаются вопросом, а можно ли использовать стандартный терморегулятор от теплых полов на 220В для работы с газовым котлом?

Вдруг вы не нашли специальный термостат с сухими контактами, а модель от теплых полов у вас уже есть в наличии. Такое подключение возможно.

Однако для этого вам понадобится “развязать” напряжение 220V. В большинстве термостатов теплых полов оно приходит на клеммы питания и далее снимается с клемм, отходящих на кабель обогрева. А как говорилось выше, при работе с газовым котлом используются “сухие контакты”, по которым передаются импульсы низкого напряжения.

Если вы напрямую подключите сюда кабель с платы управления котла, то спровоцируете короткое замыкание и выведете из строя свой котел.

Для безопасного подключения в схему придется добавить промежуточное реле или дополнительный контактор с нормально открытыми контактами.

С клемм термостата вместо кабеля теплого пола подаете напряжение 220В на катушку реле (контактора), а уже через его нормально открытые контакты (1-2 или 3-4), подключаете провода на газовый котел.

Принцип работы здесь такой же, как был рассмотрен ранее. Однако имейте в виду следующую особенность.

Так как это термостат все-таки для теплых полов, то скорее всего он будет работать по схеме: датчик воздуха + датчик пола. А значит потребует от вас установки и выставления ограничения температуры по датчику пола, которого у вас не будет.

Поэтому в настройках придется отвязать датчик пола и оставить в работе только датчик воздуха. Как это сделать, подробно читайте в инструкции к своей модели. У разных девайсов могут быть отличия.

Например, у Devi Touch для этого приходится ломать на задней стороне специальную перемычку.

Дабы не иметь всех этих сложностей и проблем, лучше все-таки изначально выбирать правильную модель терморегулятора.

При наличии в отдельных комнатах водяного теплого пола, который может быть запитан от того же газового котла, нужен несколько иной тип терморегулятора. Его необходимо подключать к сервоприводам на распределительном коллекторе.

Обратная сторона такого устройства выглядит следующим образом.

Если у вас сервопривод нормально закрытый, то жилы кабеля заводятся на клеммы 1 (Close или NC) и 3 (N-ноль или COM). Если нормально открытый – 2 (Open или NO) и 3 (N-ноль или COM).

Принцип работы здесь следующий. Когда в системе установлен нормально открытый сервопривод и при этом на питающем кабеле происходит прерывание подачи напряжения, сервопривод открывает проток. В нормально закрытом, ситуация противоположная.



При этом не путайте, это не какое-то реле или эл.магнитный привод, который при подаче напряжения 220В перещелкивается и моментально переходит в другое состояние. Это термоэлектрический привод, который открывает-закрывает клапан постепенно.

Поэтому, если вы захотите испытать работоспособность подобного устройства, не удивляйтесь, что он сразу же не среагирует на подачу сигнала и моментально не перекроет поток.

Подключение питания термостата осуществляется на колодках L и N. На боковых клеммах заводится кабель выносного температурного датчика в полу.

Источник

Adblock
detector