Меню Закрыть

Датчик температуры на трубу отопления – Как выбрать и установить датчики температуры для отопления

Содержание

Какие бывают датчики температуры для отопления?

Датчики температуры необходимы для передачи информации о текущем состоянии теплоносителя и о текущей температуре в контролируемых помещениях. Данные с датчиков направляются в контроллер, который обрабатывает полученную информацию и вырабатывает управляющий сигнал для корректировки работы котла отопления.

Виды термодатчиков

Все датчики температуры для отопления, которые применяются для контроля текущего состояния контура, разделяются на 2 вида. В принципе полноценный контроль системы отопления обеспечит любой из них, разница в использовании различных конструкторских решений и в способе передачи информации.

Способы передачи информации делятся на такие виды:

  • проводные датчики;
  • беспроводные датчики.

Проводные термодатчики для отопления, и это понятно из их названия, передают данные на контроллер через провода, проложенные от датчика к блоку управления котла. Высокотехнологичные беспроводные датчики передают информацию, используя передатчик и приемник радиоволн. Приблизительно так, как работает роутер WiFi.

Термодатчики по способу их размещения делятся на такие виды:

  1. накладные датчики – они крепятся к трубам контура отопления;
  2. погружные датчики – находятся в постоянном контакте с теплоносителем;
  3. комнатные датчики – располагаются внутри помещений;
  4. внешние датчики – размещаются снаружи обогреваемых помещений.

Сколько нужно термодатчиков для отопления?

Если для обычной схемы отопления применяется только один комнатный датчик температуры для газового котла, то при лучевой коллекторной схеме отопления таких датчиков может быть несколько. В таком случае регулировка температуры происходит для каждого помещения индивидуально. Находящийся в каждой комнате температурный датчик для отопления направляет информацию на контроллер, который через блок управления регулирует независимую подачу теплоносителя от коллектора в нужное помещение для поддержания установленной температуры. Более подробно про автоматику для котлов можно прочитать в нашей статье «Существующая автоматика для котлов отопления».

Визуальный контроль температуры

Для контроля температуры теплоносителя, температуры внутри и снаружи отапливаемого помещения предназначены термодатчики различных типов. Для визуального контроля большинство комнатных термостатов снабжены дисплеями, на которые выводится текущее значение температуры в помещении. В приборах измерения температуры, которые установлены на котлах, также предусмотрена возможность визуального контроля.

Для систем отопления применяются такие виды термометров:

  • Жидкостные термометры. Применяются для контроля и измерения температуры как внутри помещений, так и снаружи зданий.

    В твердотопливных котлах иногда применяется жидкостный термометр для отопления, но в современных агрегатах применяются биметаллические индикаторы температуры.

  • Накладные термометры с биметаллической спиралью. Термометры такого типа имеют низкую точность, но они широко используются как термометр для котла отопления для открытых систем. Он обычно крепится на теплообменники и показывает температуру воды.
  • Термоэлектрические термометры. Их действие основано на свойствах термопары — вырабатывать ЭДС пропорционально температуре нагрева. Термометры такого типа применяются в современных высокотехнологичных котлах для закрытых систем отопления. В простых энергонезависимых котлах термопара управляет электромагнитным клапаном подачи газа на основную горелку после нагрева ее пламенем запальника.

Неисправности газового котла связанные с датчиками температуры

Причин, которые вызывают отказ или неустойчивую работу газового котла много. В каждом случае нужно разбираться конкретно.

Основные неисправности газовых котлов такие:

  1. котел не запускается;
  2. затухание горелки;
  3. газовый котел не набирает температуру;
  4. котел не отключается.

Могут ли эти неисправности появиться из-за отказа датчиков температуры? Могут, и в процессе поиска причин сбоя датчики температуры, их цепи, передатчик и приемник для беспроводных систем нужно проверить в первую очередь. Нельзя исключить следующие варианты:

  • Котел выключился и не включается. Одна из вероятных причин отказ или подгорание реле включения датчика температуры. В сложных системах с электронными датчиками и контроллерами чаще всего возникает неисправность в блоке управления.
  • Неисправность – затухание горелки, может иметь множество причин, но одна из них – сбой датчика температуры, что вызывает выключение основной горелки.
  • Причиной недостаточного нагрева теплоносителя может быть преждевременное отключение котла вследствие неверной установки температуры или неисправности датчика.
  • Если залипнет механическое реле датчика температуры, или произойдет сбой в электронном блоке или датчике температуры, то такая неисправность вполне вероятна.

Создать экономичную, надежную и комфортную систему отопления, поддерживать стабильный уровень тепла в доме невозможно без современных датчиков температуры.

Термостаты (более детально о которых можно прочитать здесь) совместно с контроллерами и блоками управления поддерживают постоянный температурный режим, что способствует экономии топлива и уменьшению расходов на отопление. Датчики температуры позволяют полностью автоматизировать процесс управления отоплением и обеспечить ее долговечность и безопасность.

spetsotoplenie.ru

Температурный датчик для отопления


Датчик температуры для котла: описание, характеристики, принцип работы

Управление современными системами отопления – процесс несложный. Главное в нем – правильно организовать работу автоматики и произвести подключение необходимых принадлежностей. Чтобы не приходилось самостоятельно отслеживать параметры работы оборудования и сопоставлять их с текущим микроклиматом, производители предлагают удобные и функциональные термостаты. Классическое решение такого типа представляет датчик температуры для котла, который выступает своего рода информатором автоматики оборудования. С помощью такого устройства система отопления самостоятельно подстраивается под нужные рабочие параметры.

Общие сведения о датчике

Сам по себе датчик редко рассматривается как составная часть отопительной инфраструктуры. Обычно он включается в базовые комплектации термостатов и реле управления. Как и другие запчасти для котлов, наподобие форсунок, фитингов, горелок и переходников для бойлеров, датчик совмещается с определенными видами оборудования. Конечно, существуют универсальные модели, но их также рекомендуется изначально сопоставлять по характеристикам с целевыми эксплуатируемыми установками.

Внешне температурные датчики представляют собой небольшие устройства, которые могут предполагать разные способы крепления к поверхности. При этом желательно предусматривать и средства обеспечения защиты. Особенно если используется датчик наружной температуры для котла, следует подготовить изоляцию от влаги, мороза и механических воздействий.

Принцип работы

Главная задача датчика заключается в определении температурных показателей. Далее полученная информация отправляется в плату термостата, который уже, в зависимости от настроенной пользователем программы, дает команду котельной установке. Температура определяется или по традиционным принципам расширения и сужения активного вещества, в зависимости от характеристик окружающей среды, или же по принципу чувствительности полупроводников. Чаще всего датчик температуры для газового котла работает на принципе электрического сопротивления, позволяющего регистрировать рабочие показания, но также встречаются кремниевые и резистивные устройства. Собственно, с точки зрения бытового назначения принцип определения температурного режима особого значения не имеет, поскольку погрешность датчика все равно будет компенсироваться уже отклонениями в работе котельной станции в диапазоне 1-2 °С.

Виды датчиков

Кроме разделения датчиков по способу определения температуры, также существует классификация по типу взаимодействия с термостатом. В этом плане можно разделить устройства на проводные и беспроводные. Первый вариант имеет преимущество в виде возможности стабильной передачи более точных показаний, а беспроводные модели избавляют пользователя от хлопот в виде прокладки дополнительного кабеля. Кроме того, датчик температуры для котла представлен на рынке в виде уличных и комнатных модификаций.

Уже отмечалось, что наружные устройства требуют более внимательного подхода к защите. По этой причине разработчики датчиков для эксплуатации вне дома наделяют их более прочными, износостойкими и влагозащитными корпусами. К слову, сам по себе внешний датчик температуры для котла целесообразно использовать по той причине, что он даст термостату более полные сведения о состоянии микроклимата, что позволит эффективнее управлять мощностями системы отопления без участия владельца.

Основные характеристики

Основным качеством, определяющим эксплуатационные возможности таких датчиков, является диапазон температур. Простые модели начального уровня обычно поддерживают спектр от 10 до 40°С. Но для работы с производительными котельными установками этого бывает недостаточно. Поэтому беспроигрышным вариантом может стать диапазон от -10 до 70°С.

Что касается размеров, то комнатные датчики температуры для котлов имеют скромные габариты — порядка 2-3 см по длине и ширине. Другое дело, что многофункциональные устройства с несколькими измерительными каналами снабжаются дополнительными блоками. Также в выборе следует учитывать длину кабеля, если речь идет о проводной модели. Существует несколько типоразмеров. Например, те же комнатные датчики, предусматривающие близкий монтаж относительно котла, содержат в комплектации провод до 5 м. Уличные же приборы связываются с котлами проводом длиной выше 10 м. Беспроводные модели, в свою очередь, важно приобретать с учетом наличия возможности такой связи с термостатом по радиоканалу.

Производители

Зачастую производством котельных датчиков занимаются сами разработчики отопительного оборудования. Среди таких компаний можно выделить «Бакси», «Вайсманн», «Веллиант» и т. д. К специализирующимся именно на терморегуляторах производителям можно отнести фирмы «Протерм», «Термо», «Мейбес» и т. д. Эти же производители выпускают аксессуары и запчасти для котлов, среди которых термостаты, шланги, нагревательные элементы, а также элементы автоматики.

Заключение

Оснащение современного котла в базовой комплектации многие пользователи считают излишним. Речь идет о широком наборе функций, предусматривающих возможности произведения сложных настроек оборудования. На этом фоне может показаться неоправданным и обеспечение системы отопления еще одним элементом, для которого требуется даже отдельная линия проводки. Так или иначе, датчик температуры для котла действительно приносит ощутимую пользу. С его помощью автоматика терморегулятора корректно анализирует информацию о местном микроклимате и на основе ее переработки соответствующим образом управляет самим котлом. То есть участие человека, который может допустить ошибку в настройке, практически исключается. От пользователя требуется лишь изначальное определение параметров, в которых должен работать агрегат в тех или иных температурных условиях.

fb.ru

Выбор датчиков давления и температуры воды в трубопроводе

Качество работы системы отопления нужно контролировать. Для организации контроля и бесперебойного функционирования централизованную или автономную сеть оснащают рядом устройств. В их число входит датчик давления воды в трубопроводе и термометр, определяющий степень нагрева теплоносителя. Эти компактные устройства следят за соблюдением режима эксплуатации оборудования, продлевают срок его полезного использования.

Независимо от вида эксплуатируемой сети отопления, её обязательно оснащают приборами для измерения температуры теплоносителя и давления в системе. Они фиксируют текущие параметры работы системы и позволяют, если возникает такая потребность, своевременно их откорректировать.

Чтобы эти устройства в полной мере справлялись с поставленной задачей, нужно подобрать такой датчик давления воды в трубах или такой термометр, который бы соответствовал параметрам системы отопления, на которую они будут установлены. Поэтому параметры системы отопления выступают главным критерием правильного выбора измерительных приборов.

Требования к измерительным приборам

К датчикам предъявляют следующие требован

www.teplo-ltd.ru

Температурные датчики для отопления


Датчики температуры для отопления: назначение, виды, инструкции по установке

При работе нагревательных приборов требуется контролировать степень нагрева теплоносителя, а также воздуха в помещении. Снимать и передавать информацию помогают датчики температуры для отопления, сведения с которых могут считываться визуально либо сразу же направляться в контроллер. Это приспособление позволяет обрабатывать полученную информацию и на ее основе подавать управляющий сигнал.

Принцип действия теплового датчика

Контролировать систему отопления можно разнообразными методами, среди которых:

  • автоматические устройства для своевременной энергоподачи;
  • блоки, следящие за безопасностью;
  • смесительные узлы.

Для корректной работы всех этих групп необходимы датчики температур, подающие сигналы о функционировании приборов. Наблюдения за показаниями этих приборов позволяют вовремя выявить неисправности в системе и принять меры по исправлению.

Существует множество разновидностей приборов, используемых для снятия температуры. Они могут погружаться в теплоносители, использоваться внутри помещения или располагаться снаружи

Термодатчик может использоваться как отдельный прибор, например, для контроля за температурой комнаты, или быть неразрывной частью сложного устройства, например, отопительного котла.

В основу подобных устройств, применяющихся в автоматизированном управлении, положен принцип преобразования температурных показателей в электросигнал. Благодаря этому результаты измерения можно оперативно передавать по сети в виде цифрового кода, что гарантирует высокую скорость, чувствительность и точность замера.

В то же время различные приборы для измерения стадии нагрева могут иметь конструктивные особенности, влияющие на ряд параметров (работу в определенной среде, способ передачи, метод визуализации и другие).

Виды устройств для снятия температуры

Термоприборы могут классифицироваться по ряду важных критериев, среди которых способ передачи информации, место и условия монтажа, а также алгоритм снятия показаний.

По способу передачи информации

Согласно используемому методу трансляции сведений датчики разделяются на две большие категории:

  • проводные приборы;
  • беспроводные датчики.

Первоначально все подобные приспособления оснащались проводами, через которые термодатчики связывались с блоком управления, передавая на него информацию. Хотя сейчас такие устройства потеснили беспроводные аналоги, они все же часто используются при простых схемах. Кроме того, проводные датчики отличаются большей точностью показаний и надежностью в работе.

Для обеспечения согласованной работы проводного датчика, используемого в составном устройстве, желательно совмещать его с оборудованием, которое выполнено тем же изготовителем

В настоящее время распространение получили беспроводные устройства, которые чаще всего передают сведения при помощи передатчика и приемника радиоволн. Подобные приборы можно монтировать практически всюду, включая отдельное помещение или открытый воздух. Важными характеристиками подобных термодатчиков являются:

  • наличие аккумулятора;
  • погрешность проведенных измерений;
  • дальность передачи сигнала.

Беспроводные/проводные устройства могут полностью заменить друг друга, однако в их функционировании есть некоторые особенности.

По месту и способу размещения

По месту крепления подобные приборы делятся на следующие разновидности:

  • накладные, крепящиеся к отопительному контуру;
  • погружные, контактирующие с теплоносителем;
  • комнатные, находящиеся внутри жилого либо служебного помещения;
  • внешние, которые располагаются снаружи.

В некоторых агрегатах могут применяться одновременно несколько видов датчиков для контроля температуры.

По механизму снятия показаний

По способу демонстрации сведений приборы могут быть:

  • биметаллическими;
  • спиртовыми.

В первом варианте предполагается использование двух пластин, сделанных из различных металлов, а также стрелочного индикатора. При повышении температуры один из элементов деформируется, создавая давление на стрелку. Показания подобных приборов отличаются хорошей точностью, однако их большим минусом является инертность.

Биметаллические и спиртовые термостаты часто устанавливаются на отопительной аппаратуре, например, котлах. Они позволяют отслеживать нагрев, превышение которого может привести к фатальным последствиям

Этого недостатка почти полностью лишены датчики, работа которых основана на использовании спирта. В этом случае в герметично запаянную колбу заливается спиртосодержащий раствор, расширяющийся при нагреве. Конструкция достаточно элементарна, надежна, но не очень удобна для наблюдений.

Различные типы термодатчиков

Для снятия показаний температуры используются устройства, имеющие разный принцип действия. К числу наиболее востребованных относятся перечисленные ниже приборы.

Термопары: точное снятие – сложность в интерпретации

Подобное приспособление состоит из двух спаянных друг с другом проволок, сделанных из различных металлов. Разница температур, возникающая между горячим и холодным концом, служит источником электрического тока величиной 40-60 мкВ (показатель зависит от материала термопары).

Наиболее часто для изготовления термопар применяются следующие комбинации металлов и сплавов: хром-алюминий, железо-костантан, железо-никель, никель-хром и другие

Термопара считается высокоточным температурным датчиком, однако снять точные показания с нее достаточно сложно. Для этого нужно узнать электродвижущую силу (ЭДС), используя разность температур устройства. Чтобы результат был корректный, важно компенсировать температуру холодного спая, применяя, например, аппаратный способ, при котором вторая термопара помещается в среду заранее известной температуры.

Программный способ компенсации предполагает помещение другого термодатчика в изокамеру совместно с холодными спаями, что позволяет контролировать температуру с заданной точностью.

Определенные сложности вызывает процесс снятия данных с термопары ввиду их нелинейности. Для корректности показаний в ГОСТ Р 8.585-2001 введены коэффициенты полинома, позволяющие переводить ЭДС в температуру, а также совершать обратные операции.

Еще одна проблема заключается в том, что показания снимаются в микровольтах, для преобразования которых невозможно использовать широко доступные цифровые приборы. Чтобы использовать термопару в конструкциях, необходимо предусмотреть точные, многоразрядные преобразователи, имеющие минимальный уровень шума.

Терморезисторы: легко и просто

Значительно проще измерять температуру при помощи терморезисторов, в основу которых положен принцип зависимости сопротивления материалов от температуры окружающей среды. Подобные приспособления, например, сделанные из платины, имеют такие важные преимущества как высокая точность и линейность.

Основной проблемой подобных термодатчиков можно считать крайне низкий температурный коэффициент сопротивления, однако точно измерить его все же легче, чем уловить малые значения напряжения термопар

Важной характеристикой резистора является базовое сопротивление при определенной температуре. Согласно ГОСТ 21342.7-76, этот показатель измеряется при 0о С, при этом рекомендуется применение ряда значений сопротивлений (Ом), а также Ткс – температурный коэффициент, вычисляющийся по формуле:

Ткс = (Re – R0c) / (Te – T0c) *1/R0c,

где Re – сопротивление при действующей температуре, R0c – сопротивление при 0 градусов С, Te – действующая температура, T0c – 0 градусов С.

В ГОСТе также приведены температурные коэффициенты, предусмотренные для различных измерительных устройств, выполненных из меди, никеля, платины, а также указываются коэффициенты полинома, применяемые дл

www.teplo-ltd.ru

выбор температурного комнатного регулятора бакси в отопительной системе

Датчик температуры для котла отопленияэто специальное приспособление, контролирующее работу теплоносителя.

С помощью датчика проводится анализ текущего температурного режима в помещении и при необходимости её корректировка. Этот прибор помогает максимально повысить производительность котла и создать в помещении комфортный микроклимат.

Facebook

Twitter

Google+

Vkontakte

Odnoklassniki

Принцип взаимодействия температурного датчика для котла отопления

Первым делом термодатчик определяет уровень температурного режима в контролируемом помещении. Затем полученные сведения поступают в блок управления и анализируются.

В зависимости от установленного теплового режима прибор сигнализирует о необходимости увеличить или уменьшить температуру.

После чего система отопления автоматически проведёт корректировку. Таким образом, включение и выключение котла напрямую зависит от работы термодатчика.

Виды

В зависимости от типа размещения и способа передачи данных термодатчики делятся на несколько видов.

По способу размещения датчики бывают:

  • комнатные – устанавливаются в помещении и осуществляют контроль температурного режима внутри;
  • внешние – расположены за пределами дома, проводят корректировку микроклимата в помещении с учётом температурных показателей на улице;
  • накладные – монтируются непосредственно к трубе системы отопления;
  • погружные – располагают внутри теплоносителя.

Фото 1. Температурный датчик погружного типа для отопительной системы газового котла в частном доме.

Проводные и беспроводные

В зависимости от способа передачи информации термода

ogon.guru

Аппаратура для контроля температуры — znayteplo.ru

Оглавление статьи

Всем привет! В этой статье я расскажу о контрольно-измерительной аппаратуре, которая применяется в различных системах для контроля температуры. Это могут быть различные печи, сушилки и так далее. Здесь я планирую кратко рассказать принципы работы некоторых видов этой аппаратуры, не претендуя при этом на полноту изложения. Эта статья — некий ликбез по этим устройствам, который включает только основные понятия. Начну с описания работы различных датчиков температуры.

Виды датчиков температуры.

На современном рынке несколько видов датчиков температуры, работа которых отличается по физическим принципам. Давайте кратко разберемся в том, какие они бывают.

Датчик на основе термосопротивления (терморезистора).

Основным элементом такого датчика является терморезистор, через который протекает ток. При изменении температуры среды сопротивление терморезистора меняется, соответственно изменяются ток и падение напряжения на нем. Измерительный прибор, к которому подключен такой датчик, на своем входе регистрирует изменения тока или напряжения и выдает результат в градусах Цельсия или Кельвинах.

Существуют 3 основных вида терморезисторов:

  • Низкотемпературные — предназначены для работы при температурах до 170 Кельвинов (-103° С).
  • Среднетемпературные — предназначены для работы в промежутке от 170 до 510 Кельвинов (от -103° С до 237° С).
  • Высокотемпературные — работают на температурах выше 510 Кельвинов.

Датчик температуры на основе термопары.

Для начала дадим определение термопаре. Термопара — два соединенных между собой проводника из различных материалов, между которыми возникает термоэлектрический эффект. Суть этого эффекта состоит в том, что в замкнутой цепи из разнородных проводников возникает ЭДС, если разные части этой цепи имеют разную температуру. Величина ЭДС в первом приближении пропорциональна разности температур разных участков термопары.

Если говорить проще, то у термопары два конца: один конец размещен в среде, температуру которой мы измеряем, а другой конец подключен к измерительному прибору. При разности температур между двумя этими точками возникает ЭДС (электродвижущая сила), которая и регистрируется прибором. Далее прибор переводит значение ЭДС в температуру на индикаторе.

Датчики температуры на основе термопары называются термоэлектрическими преобразователями

Биметаллическая пластина.

Это, пожалуй, самый простой температурный датчик. Состоит он из двух металлических пластин, которые изготавливаются из разных металлов. Применяют их в термостатах на бытовых нагревательных приборах. Например:

  • В утюгах.
  • В электрических чайниках.

При достижении выставленной температуры контакт смыкается или размыкается. Таким образом реализуется защита от перегрева.

Капиллярный датчик температуры.


Такой тип датчиков часто применяют в термостатах для электрических котлов и водонагревателей. Принцип его работы состоит в следующем:

На одном конце капилляра расположен баллон заполненный жидкостью или газом, а на другом конце расположена мембрана, размыкающая контакты реле. При нагревании жидкость или газ внутри баллона начинают расширяться. Давление внутри повышается и мембрана начинает сильнее давить на контакт. В определенный момент контакт размыкается.

Очень дешевый и надежный способ регулировать температуру. Погрешность таких термостатов не превышает 4 градуса Цельсия.

Теперь переходим к рассмотрению приборов, к которым подключаются все эти датчики. Начнем с наиболее распространенного вида этих приборов — термостатов.

Термостаты.

Для начала дадим определение термостату.

Термостат — устройство, предназначенное для поддержания постоянной температуры.

Каждый термостат обладает гистерезисом — разницей между температурой включения и температурой выключения термостата. Обычно, величина гистерезиса составляет несколько градусов. Например, у вашего водонагревателя термостат с гистерезисом в 4 градуса. Это значит, что при установленной температуре выключения в 75 градусов температура включения будет равна 71 градус Цельсия.

Термостаты бывают следующих видов:

  • Механические (штыревые) — принцип работы основан на температурном расширении металлического штыря, который замыкает или размыкает контакты. Используется чаще всего в водонагревателях. Обладает высокой надежностью и долговечностью.
  • Термостат с капиллярным датчиком. Принцип его работы описан выше, поэтому не буду повторяться. Читайте соответствующий абзац в датчиках.
  • Электронный термостат — печатная плата с микросхемами, которой подключен датчик температуры (термопара или термосопротивление). Эта печатная плата управляет питанием нагревательных элементов при помощи запрограммированного в нее алгоритма. Этих алгоритмов может быть несколько, что позволяет реализовать несколько устройств в одном. Надежность и долговечность таких приборов меньше, чем у описанных выше, но их функционал гораздо шире. 

 

На этом пока остановимся. Если будет интересно, предлагаю вам прочитать статью про комнатные термостаты. В ней описан принцип экономии энергии при их использовании. А также весьма полезной для вас будет статья про подключение комнатного термостата к газовому котлу.

Термометры и пирометры.

Всем известно, что термометр предназначен для измерения температуры какой-либо среды. Этой средой может быть воздух в комнате, теплоноситель внутри котла или температура тела человека. Существуют специальные термометры для измерения температуры блюд в ресторанах. В общем, везде, где нужно знать температуру используются термометры. Они бывают следующих видов:

Если говорить про системы отопления, то в них сейчас чаще всего применяются или биметаллические или полупроводниковые термометры. Жидкостный термометр будет точнее, но с ним больше проблем. Его легко разбить, а если он ртутный то это создаст угрозу отравления людей. Теперь давайте поговорим о том, что такое пирометр.

Что такое пирометр?

Пирометр — прибор для бесконтактного определения температуры объектов. Современные пирометры определяю температуру объектов по их инфракрасному излучению, а раньше температуру определяли по цвету свечения объекта, сравнивая его с некоторым эталоном. Точность была, конечно, гораздо ниже чем сейчас.

С помощью пирометра удобно измерять температуру сильно разогретых объектов, к которым нет возможности подойти близко. Также при помощи пирометров люди ищут трубы отопления замурованные внутри стен. Хотя это лучше делать при помощи специального тепловизора.

Температуру маленьких объектов с помощью пирометра нужно измерять с небольшого расстояния, иначе из-за оптического разрешения прибора вы получите не температуру объекта, а некоторую «среднюю температуру по больнице», которая может серьезно отличаться от температуры исследуемого объекта. Разрешение пирометра всегда указывается в его технических характеристиках. Для удобства пирометры оборудуют лазерной указкой, которая упрощает наведение на объект.

Подведем итоги.

Температура — важный параметр для многих систем. Например, в системах отопления отсутствие контроля температуры может привести к закипанию и котла и даже его взрыву. Контроль температуры помогает экономить электроэнергию, которую затрачивает электрический котел. Термостат котла может держать систему отопления в режиме максимальной экономии энергии (режим защиты от размораживания). В общем, знать и контролировать температуру важно и полезно. Советую этим не пренебрегать, на этом пока что все. Жду ваших вопросов по теме статьи.

znayteplo.ru

Датчики температуры :: Системы отопления водоснабжения :: Статьи :: Сибирское Инженерное Бюро

Контроль над температурой составляют основу многих технологических процессов. Измерение температуры жидкости, газа, твердой поверхности или сыпучего порошка – каждый случай имеет свою особенность, которую необходимо понимать, чтобы измерения максимально соответствовали поставленной задаче. Существует множество датчиков температуры, построенных с использованием различных физических законов. Одни из них прекрасно справляются с конкретной задачей по измерению температуры, другие предназначены для универсального использования. В данной статье описаны основные типы датчиков для измерения температуры, их особенности, слабые и сильные стороны, задачи, для которых они предназначены.

 

Если рассматривать датчики температуры для промышленного применения, то можно выделить их основные классы: кремниевые датчики температуры, биметаллические датчики, жидкостные и газовые термометры, термоиндикаторы, термисторы, термопары, термометры сопротивления, инфракрасные датчики температуры.

 

Кремниевые датчики температуры используют зависимость сопротивления полупроводникового кремния от температуры. Диапазон измеряемых температур для таких датчиков составляет от -50 С до +150 С. Внутри этого диапазона кремниевые датчики температуры показывают хорошую линейность и точность. Возможность производства в одном корпусе такого датчика не только самого чувствительного элемента, но так же и схем усиления и обработки сигнала, обеспечивает датчику хорошую точность и линейность внутри температурного диапазона. Встроенная в такой датчик энергонезависимая память позволит индивидуально откалибровать каждый прибор. Большим плюсом можно назвать большое разнообразие типов выходного интерфейса: это может быть напряжение, ток, сопротивление, либо цифровой выход, позволяющий подключить такой датчик к сети передачи данных. Из слабых мест кремниевых датчиков температуры можно отметить узкий температурный диапазон и относительно большие размерами по сравнению с аналогичными датчиками других типов, особенно термопарами. Кремниевые датчики температуры применяются в основном для измерения температуры поверхности, температуры воздуха, особенно внутри различных электронных приборов. Например можно назвать температурные регистраторы компании Dallas semiconductor выпускаемые под маркой THERMOCHRON. Регистраторы имеют кремниевый датчик температуры, микросхему обработки сигнала и память для сохранения результатов.

 

Биметаллический датчик температуры, как следует из названия, сделан из двух разнородных металлических пластин, скрепленных между собою. Различные металлы имеют различный коэффициент расширения при той или иной температуре. Например, константан практически не расширяется при температуре, железо, напротив испытывает заметное расширение. Если полоски из этих металлов скрепить между собой и нагреть (или охладить), то они изогнутся. В биметаллических датчиках пластинки замыкают или размыкают контакты реле, или двигают стрелку индикатора. Диапазон работы биметаллических датчиков от -40 С до +550 С. Биметаллические датчики используют для измерения поверхности твердых тел, реже для измерения температуры жидкости. Основным преимуществом датчиков является простота и надежность конструкции, возможность работы без электрического тока, низкая стоимость. Вместе с тем, биметаллические датчики температуры имеют большой разброс характеристик, а так же большой гистерезис переключения, особенно при низких температурах. Основные области применения биметаллических температурных датчиков – автомобильная промышленность, системы отопления и нагрева воды.

 

Жидкостные и газовые термометры наиболее старые типы датчиков температуры. Первая шкала температуры была предложена Фаренгейтом в начале 18-го века именно для жидкостного термометра. Жидкостные термометры используют эффект расширения жидкостей при повышении температуры. В качестве жидкостей используется спирт или ртуть в диапазоне комнатных температур. Для измерений низких температур, например в криогенной технике, может быть использован жидкий неон, а для измерения высоких температур обычно используют галлий, который находится в жидком состоянии уже от 20 С. В газовых термометрах используется эффект расширения, при переходе вещества из жидкого в газообразное состояние. Газ давит через мембрану и замыкает электрические контакты. Диапазон измерений для жидкостных и газовых термометров от -200 С до +500 С. Термометры этого класса обычно применяются для визуального контроля температуры, либо в качестве термостатов в различных нагревателях и холодильной технике.

 

Термоиндикаторы – это особые вещества, изменяющие свой цвет под воздействием температуры. Такое изменение цвета может быть как обратимым, так и необратимым. В диапазоне комнатных температур используются термоиндикаторы на основе жидких кристаллов. Они плавно изменяют свой цвет при изменении температуры. Изменения эти, как правило, обратимые. Производятся они в виде пленки, часто с клейкой подложкой, и служат для оперативного визуального контроля температуры. Для низких и высоких температур производятся в основном необратимые термоиндикаторы. То есть, если температура хотя бы один раз превысила допустимую, то индикатор необратимо меняет свой цвет. Такие термоиндикаторы используют, например, для контроля за замороженными продуктами. Если в процессе хранения или транспортировки температура хоть раз была выше допустимой, то изменившаяся окраска термоиндикатора сообщит об этом. Основное достоинство термоиндикаторов низкая стоимость. Их можно использовать как одноразовые датчики температуры.

 

Термисторы. В этом классе датчиков используется эффект изменения электрического сопротивления материала под воздействием температуры. Обычно в качестве термисторов используют полупроводниковые материалы, как правило, оксиды различных металлов. В результате получаются датчики с высокой чувствительностью. Однако большая нелинейность позволяет использовать термисторы лишь в узком диапазоне температур. Термисторы имеют невысокую стоимость и могут изготавливаться в миниатюрных корпусах, позволяя увеличить тем самым быстродействие. Существует два типа термисторов, использующих положительный температурный коэффициент – когда электрическое сопротивление растет с повышением температуры и использующих отрицательный температурный коэффициент – здесь электрическое сопротивление падает при повышении температуры. Термисторы не имеют определенной температурной характеристики. Она зависит от конкретной модели прибора и области его применения. Основными достоинствами термисторов является их высокая чувствительность, малые размеры и вес, позволяющие создавать датчики с малым временем отклика, что важно, например, для измерения температуры воздуха. Безусловно, невысокая стоимость так же является их достоинством, позволяя встраивать датчики температуры в различные приборы. К недостаткам можно отнести высокую нелинейность термисторов, позволяющую их использовать в узком температурном диапазоне. Использование термисторов так же ограничено в диапазоне низких температур. Большое количество моделей с различными характеристиками и отсутствие единого стандарта, заставляет производителей оборудования использовать термисторы только одной конкретной модели без возможности замены.

 

Инфракрасные датчики температуры или пирометры измеряют температуру поверхности на расстоянии. Принцип из работы основан на том, что любое тело при температуре выше абсолютного нуля излучает электромагнитную энергию. При низких температурах это излучение в инфракрасном диапазоне, при высоких температурах часть энергии излучается уже в видимой части спектра. Интенсивность излучения напрямую связана с температурой нагретого объекта. Диапазон измерений температур бесконтактными датчиками от -45 С до +3000 С. Причем в диапазоне высоких температур инфракрасным датчикам нет конкуренции. Для измерения в различных диапазонах температур используются различные участки инфракрасного спектра. Так при низких температурах это обычно диапазон длин волн электромагнитного излучения 7 – 14 микрон. В диапазоне средних температур это может быть 3 – 5 микрон. При высоких температурах используется участок о районе 1 микрон. Однако и здесь есть свои особенности, связанные с решением конкретной задачи. Так для измерения температуры тонких полимерных пленок используются датчики, работающих на длинах волн 3,43 или 7,9 микрометров, а для измерения температуры стекла используют датчики, работающие в диапазоне 5 микрон. Для правильного измерения температуры необходимо еще ряд факторов. Прежде всего это излучательная способность. Она связана с коэффициентом отражения простой формулой: E = 1 – R, где Е – излучательная способность, R – коэффициент отражения. У абсолютно черного теля излучательная способность равна 1. У большинства органических материалов, таких как дерево, пластик, бумага, излучательная способность находится в диапазоне 0,8 – 0,95. Металлы, особенно полированные напротив имеют низкую излучательную способность, которая в этом случае будет 0,1 – 0,2. Для правильного измерения температуры необходимо определить и установить излучательую способность измеряемого объекта. Если значения будут выбраны неправильно, то температура будет измеряться неверно. Обычно показания занижаются. Так, если металл имеет излучательную способность 0,2, а на датчике установлен коэффициент 0,95 (он обычно используется по умолчанию), то при наведении на нагретый до 100 С металлический объект датчик будет показывать температуру около 25 С. Корректировать излучательную способность можно определив ее для различных материалов по справочнику, либо измеряя температуру поверхности альтернативным способом, например термопарой, вносить необходимые поправки. Хорошие результаты при не очень высоких температурах дает окраска специальной термостойкой, черной краской измеряемой поверхности. Второй важной характеристикой инфракрасного датчика является оптическое отношение – это отношение расстояния до объекта измерений к размеру области с которой эти измерения ведутся. Например оптическое отношение 10:1 означает, что на расстоянии 10 метров размер площади, с которой ведется измерение температуры составляет 1 метр. Современные инфракрасные датчики температуры имеют оптическое отношение достигающие 300:1. Основные достоинства инфракрасных датчиков температуры: малое время отклика. Это самые быстродействующие датчики температуры. Возможность измерения температуры движущихся объектов. Измерения температуры в труднодоступных и опасных местах. Измерение высоких температур, там, где другие датчики уже не работают. К достоинствам можно отнести то, что отсутствует непосредственный контакт с объектом и соответственно не происходит его загрязнения. Это может быть важно в полупроводниковой промышленности или фармацевтике.

 

Термометры сопротивления это резисторы, изготовленные из платины, меди или никеля. Это могут быть проволочные резисторы, либо металлический слой может быть напыленным на изолирующую подложку, обычно керамическую или стеклянную. Платина чаще всего применяется в термометрах сопротивления из-за ее высокой стабильности и линейности изменения сопротивления с температурой. Медь используется в основном для измерения низких температур, а никель в недорогих датчиках для измерения в диапазоне комнатных температур. Для защиты от внешней среды платиновые термометры сопротивления помещают в защитные металлические чехлы и изолируют керамическими материалами, такими как оксид алюминия или оксид магния. Такая изоляция снижает так же воздействие вибрации и ударов на датчик. Однако вместе с дополнительной изоляцией растет и время отклика датчика на резкие температурные изменения. Платиновые термометры сопротивления одни из самых точных датчиков температуры. Кроме того, они стандартизированы, что значительно упрощает их использование. Стандартно производятся датчики сопротивлением 100 и 1000 Ом. Изменение сопротивления таких датчиков с температурой дается в любых тематических справочниках в виде таблиц или формул. Диапазон измерений платиновых термометров сопротивления составляет -180 С +600 С. Несмотря на изоляцию, стоит оберегать термометры сопротивления от сильных ударов и вибрации.

 

Термопары представляют собой две проволоки из различных металлов, сваренных между собой на одном из концов. Термоэлектрический эффект открыл немецкий физик Зеебек в первой половине 19-го века. Он открыл, что если соединить два проводника из разнородных металлов таким образом, что бы они образовывали замкнутую цепь и поддерживать места контактов проводников при разной температуре, то в цепи потечет постоянный ток. Экспериментальным путем были подобраны пары металлов, которые в наибольшей степени подходят для измерения температуры, обладая высокой чувствительностью, временной стабильностью, устойчивостью к воздействию внешней среды. Это например пары металлов хромель-аллюмель, медь-константан, железо-константан, платина-платина/родий, рений-вольфрам. Каждый тип подходит для решения своих задач. Термопары хромель-алюмель (тип К) имеют высокую чувствительность и стабильность и работают до температур вплоть до 1300 С в окислительной или нейтральной атмосфере. Это один из самых распространенных типов термопар. Термопара железо-константан (тип J) работает в вакууме, восстановительной или инертной атмосфере при температурах до 500 С. При высоких температурах до 1500 С используют термопары платина- платина/родий (тип S или R) в керамических защитных кожухах. Они прекрасно измеряют температуру в окислительной, нейтральной среде и вакууме.

 

Заключение

 

Будь то платиновый термометр сопротивления, термопара, инфракрасный датчик, кремниевый датчик или термистор, каждый из них обладает рядом уникальных свойств, позволяющих наилучшим образом решить задачу по измерению температуры. Высокая точность и стабильность отличают платиновые термометры сопротивления. Достоинством кремниевых датчиков так же является высокая точность, пусть и в узком температурном диапазоне. Термисторы обладают высокой чувствительностью и невысокой ценой, что позволяет встраивать их в различные электронные приборы. Инфракрасные датчики температуры позволяют измерить быстропротекающие температурные процессы и объекты с очень высокой температурой. К достоинствам термопар несомненно можно отнести точность и стабильность показаний в широком диапазоне температур, их устойчивость в неблагоприятным воздействиям внешней среды.

 

Источник: http://www.sensor.ru/

www.sibin.su

Как подключается термостат для отопления к котлу и его виды

Никто не будет возражать, что постоянная температура в жилом помещении – залог комфорта и уюта. Поддерживать стабильную температуру можно двумя способами – ручной (механической) или автоматической регулировкой. Конечно, самый простой вариант, который надежен, дешев и неприхотлив – установить термостат для отопления дома или квартиры.

Как работает комнатный термостат

Обычно регулировка происходит за счет изменения температуры теплоносителя. Так, в принципе, работают все котлы, имеющие встроенный датчик температуры жидкости. Такая регулировка очень грубая и неудобная, т. к. при этом температура воздуха в помещении может значительно отличаться от комфортного значения, при изменении наружной температуры. Этот существенный недостаток легко устранить, применив комнатный термостат для газового котла купить его просто необходимо. Он сбалансирует работу котла, который благодаря его плавной работе, прослужит намного дольше. Кроме того увеличивается КПД системы за счет экономии топлива.

Как устроен и как работает термостат

Стандартные термостаты для котлов отопления имеют датчики температуры воздуха. Их рекомендуется устанавливать в зоне, где исключено влияние приборов отопления. Данные с датчика в блоке управления термостатом сравниваются с установленной величиной температуры помещения. В случае отклонения прибор вырабатывает сигнал, который корректирует работу отопительного котла. Управляющий сигнал попадает в блок управления котла по проводам, или по беспроводной связи. Следует отметить, что все большее распространение получают беспроводные приборы.

Современные термостаты для системы отопления помогают контролировать температуру в помещении, экономить энергоресурсы и обеспечивать безопасный режим котла отопления, предотвращая его перегрев.

Во многих интернет-магазинах предлагают комнатный термостат для газового котла цена конечно различная. Разные модели с разным функционалом, качеством и конечно с разной ценой. Стоимость также зависит от компании-изготовителя прибора.

Как подключается термостат к котлу

Управление работой котла, т. е. его включение и выключение происходит с помощью управляющего сигнала, который формирует терморегулятор. Все современные котлы имеют входные точки, к которым происходит подключение термостата к газовому котлу кабелем, входящим в комплект. Если кабеля нет, то подключение осуществляется на клеммы.

Сегодня купить термостат для отопления можно в любом специализированном магазине или в сети. Цены настолько разные, предлагаются десятки моделей, с разным дизайном, функциями и качеством, что трудно определиться. Правильный выбор можно сделать, только поговорив с менеджером, который обязательно должен знать тип системы отопления, мощность, тип котла и батарей. Только так можно выбрать регулятор с максимально выгодным соотношением цена/качество.

Регуляторы температуры для батарей

Если в частном доме владелец сам себе хозяин и легко может автоматизировать работу своей отопительной системы, то в квартирах с центральным отоплением все намного сложнее. Поэтому в таком жилище средством обеспечения комфортных температурных условий являются термостаты для радиаторов отопления установленные на каждой батарее.

Конечно, можно сделать простую ручную регулировку с помощью обыкновенного крана. Место установки крана зависит от примененной системы контура, но в принципе термостат механический для отопления должен быть установлен последовательно с радиатором, но так, чтобы не влиять на все остальные батареи и систему отопления в целом. Конечно, такая регулировка довольно грубая, но иногда ее применение эффективно и не требует больших расходов.

Автоматические термостаты для батарей

Автоматический термостат на батарею отопления чаще всего применяется в многоквартирных домах, ведь у владельцев нет возможности регулировать температуру теплоносителя в центральной котельной. Устанавливается такой термостат последовательно с батареей так, чтобы температура регулировалась только в ней.

Существует еще один вид — термостат для батарей отопления, который подачей электрического сигнала управляет работой котла. Но такие устройства рационально использовать только в автономных системах отопления.

Линейка моделей термостатов чрезвычайно обширна. В продаже есть простейшие модели и модели беспроводной связи с дисплеем и совместимый с интернетом, программируемый с возможностью дистанционного контроля и управления. Сколько стоит термостат для отопления цена в каждом случае будет соответствовать выбранной модели. Консультация специалиста поможет сделать осознанный выбор и сэкономить денежные средства.

Регуляторы температуры для конвекторов

Популярный прибор — термостат для конвектора выпускается в виде двух серий. Они могут быть механическими и электронными. Каждый из них имеет определенные преимущества и недостатки. Любой из них быстро устанавливается и просто и легко управляется.

Механический термостат

В конструкции большинства механических термостатов (термореле для отопления) применяют газонаполненный сильфон, который размыкает и замыкает контакты, включая или выключая оборудование. Такие регуляторы недороги, но следует учитывать, что нагрузка не должна превышать 3,5 кВт, а щелчки реле могут раздражать в ночное время.

Электронный термостат

Программируемый термостат для отопления электронный, например модели TCL-03.11SA Prog, имеет ЖК-дисплей. Диапазон регулировки от + 5 градусов до +40 С. Термостат управляет подключенными конвекторами электронным способом, используя для коммутации мощные переключающие полупроводниковые приборы.

Перечень функций впечатляет:

  • возможность программирования;
  • возможность копирования настроек;
  • возможность переключения в ручной режим;
  • ограничение по максимальному и минимальному значению температуры;
  • блокировка кнопок;
  • встроенные часы;
  • автоматическая регулировка мощности подключенных приборов;
  • контроль величины электропотребления;
  • возможность регулировки гистерезиса;
  • светодиодная LED подсветка.

Автоматическая регулировка температуры для электрокотла

Современный комнатный термостат для электрокотла создан с использованием новейших электронных компонентов. Принцип его работы практически такой же, как и для термостатов для электрических конвекторов. Мощность электрического котла обычно не превышает 3 кВт, поэтому наряду со специально изготовленными терморегуляторами для электрокотлов, можно применить термостаты для конвекторов, но с учетом допустимой коммутируемой мощности.

Оригинальный термостат для отопления электрический должен обеспечить включение или выключение мощного электрического котла. Многие термостаты используют относительно мощные реле, которые имеют небольшую надежность, их контакты могут подгорать и окисляться. Поэтому применение вместо реле мощных электронных приборов, например тиристоров или симисторов, значительно повышает функциональность и надежность терморегуляторов.

Накладные термостаты

Создан и производится термостат накладной для отопления, который накладывается на трубу отопления или на какой-либо резервуар. Принцип работы у всех терморегуляторов одинаков, различие в деталях, дизайне и в расширенном функционале некоторых моделей. Современный термостат накладной на трубу отопления закрепляется для лучшего контакта, чтобы точнее регулировать температуру теплоносителя. В комплекте этого регулятора содержится специальная пружина для закрепления на объекте. Предусмотрена механическая блокировка выставленной температуры.

Технические характеристики накладного термостата АТ- 10:

  1. напряжение сети – 220 в 50 Гц;
  2. метод контроля — непосредственный контакт;
  3. максимальный коммутируемый ток – 15 А;
  4. диапазон регулировки 30 – 90 градусов Цельсия;
  5. тип датчика – жидкостный датчик;
  6. степень защиты — IP 20;
  7. габариты, мм — 45х105х50;
  8. сертификация — СЕ.

При соблюдении требований инструкции гарантийный срок составляет 2 года.

Самодельные термостаты для систем отопления

Самое простейшее устройство, которое может в определенной степени управлять работой отопительного котла – механический таймер. Можно установить время включения котла, время выключения. Конечно, это примитивное устройство имеет массу недостатков.

Сейчас в продаже имеются практически любые электронные компоненты, поэтому для людей, которые знакомы с электро и радиотехникой, сделать термореле для отопления своими руками не составляет абсолютно никакой проблемы. В качестве датчика температуры в таких конструкциях часто применяют полупроводниковые диоды и транзисторы, у которых ток через переход зависит от температуры при постоянном напряжении.

Собирается простая электронная схема с компаратором на операционном усилителе. На компараторе сравнивается опорное напряжение и напряжение с датчика температуры. Выработанный компаратором сигнал рассогласования усиливается и подается на элемент управления.

Реле или симисторы

Для управления электрическим котлом или конвектором чаще всего применяются мощные реле, контакты которых рассчитаны на ток до 16 А. Такое реле может коммутировать нагрузку до 2,5 кВт.

Лучше всего применить в своей конструкции симисторы, которые могут коммутировать значительные токи в сотни ампер.

Схем терморегуляторов и схем управления тиристорами и симисторами в сети достаточно. Если возникнет желание, то лучше использовать наработки и опыт людей, которые уже сделали терморегуляторы. В большинстве случаев технические данные подобных «самоделок» превышают промышленные образцы.

spetsotoplenie.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о