Hvordan regulere temperaturen på radiatoren: en oversikt over moderne termostatiske enheter

Typer termiske hoder og prinsippet for deres drift

Termohoder er avstengnings- og kontrollventiler.

Det finnes tre typer termostathoder:

• Håndbok;
• mekanisk;
• elektronisk.

Funksjonene er de samme i alle, men implementeringsmetodene er forskjellige. Avhengig av den siste parameteren har de forskjellige muligheter.

Hva er manuelle termiske hoder?

Ved design dupliserer termostathoder en standard kran.Ved å vri på regulatoren kan du justere volumet av kjølevæske som transporteres gjennom rørledningen.

Ved å stille inn termostaten bare 1° lavere kan du spare 6 % per år på din årlige strømregning

De er montert i stedet for kuleventiler på motsatte sider av radiatoren. De er pålitelige og rimelige, men de må kontrolleres manuelt, og å snu ventilen hver gang, kun avhengig av følelsene dine, er ikke veldig behagelig. I utgangspunktet er slike termiske hoder installert på støpejernsbatterier.

Ved å bytte ventilstammen flere ganger om dagen vil ventilhåndhjulet løsne. Som et resultat vil det termiske hodet raskt mislykkes.

Funksjoner av mekaniske termiske hoder

Termiske hoder av mekanisk type har en mer kompleks design, og de opprettholder den innstilte temperaturen i automatisk modus.

I hjertet av enheten er en belg i form av en liten fleksibel sylinder. Innvendig er det et temperaturmiddel i flytende eller gassform. Som regel har den en høy verdi av koeffisienten for termisk utvidelse.

Så snart den innstilte temperaturindikatoren overstiger normen, under påvirkning av det indre miljøet, som har økt kraftig i volum, begynner stangen å bevege seg.

Som et resultat smalner tverrsnittet av passasjekanalen til det termiske hodet. I dette tilfellet reduseres gjennomstrømningen til batteriet, og følgelig temperaturen på kjølevæsken til de innstilte parametrene.

Når væsken eller gassen i belgen avkjøles, mister sylinderen volumet. Stangen stiger, og øker dosen av kjølevæske som passerer gjennom radiatoren. Sistnevnte varmes gradvis opp, balansen i systemet gjenopprettes og alt starter på nytt.

Et positivt resultat vil kun være når det er termostater i alle rom og på hver radiator.

Væskefylte belgenheter er mer populære. Selv om gasser reagerer raskere, er teknologien for produksjonen ganske komplisert, og forskjellen i målenøyaktighet er bare 0,5%.

En mekanisk regulator er mer praktisk å bruke enn en manuell. Han er fullt ansvarlig for mikroklimaet i rommet. Det er mange modeller av en slik termisk ventil, som skiller seg fra hverandre i måten signalet gis på.

Termostathodet monteres slik at det er orientert mot rommet. Dette vil forsterke temperaturmålingsnøyaktighet.

Hvis det ikke er betingelser for en slik installasjon, monter termostat med fjernsensor. Den er koblet til det termiske hodet med et kapillærrør med en lengde på 2 til 3 m.

Hensiktsmessigheten av å bruke en fjernsensor skyldes følgende omstendigheter:

1. Varmeren er plassert i en nisje.
2. Radiatoren har en dimensjon i dybden på 160 mm.
3. Det termiske hodet er skjult bak persiennene.
4. Den store bredden på vinduskarmen over radiatoren, til tross for at avstanden mellom den og toppen av batteriet er mindre enn 100 mm.
5. Balanseringsanordningen er plassert vertikalt.

Alle manipulasjoner med radiatoren vil bli utført med fokus på temperaturen i rommet.

Hva er forskjellen mellom elektroniske termiske hoder?

Siden en slik termostat i tillegg til elektronikk inneholder batterier (2 stk.), er den større enn de forrige i størrelse. Stammen her beveger seg under påvirkning av mikroprosessoren.

Disse enhetene har et bredt spekter av tilleggsfunksjoner. Så de kan stille inn temperaturen per time - om natten vil det være kjøligere i rommet, og om morgenen vil temperaturen stige.

Det er mulig å programmere temperaturindikatorene for individuelle ukedager. Uten å redusere komfortnivået kan du spare betydelig på oppvarmingen av boligen.

Selv om batteriene har nok ladning til å vare i flere år, må de fortsatt overvåkes. Men den største ulempen er ikke dette, men den høye prisen på elektroniske termiske hoder.

Bildet viser et termisk hode med en ekstern versjon av sensoren. Den begrenser temperaturen til den innstilte verdien. Justerbar fra 60 til 90°

Hvis en dekorativ skjerm er installert på radiatoren, vil termohodet være ubrukelig. I dette tilfellet trenger du en kontroller med sensor som registrerer utetemperaturen.

Montering av ventiler

Temperaturregulatorer kan installeres både ved radiatorinnløpet og ved utløpet - dette vil ikke påvirke enhetens effektivitet på noen måte. Men før du installerer enheten, må du finne ut hvordan termostaten fungerer på batteriet, og studere en rekke parametere som påvirker funksjonaliteten og ytelsen til enheten.

Spesielt under installasjonen må du tenke på hvilken høyde enheten vil være plassert - denne parameteren er en av hovedkarakteristikkene til termostater. Alle enheter av denne typen er konfigurert på fabrikken, og denne prosessen utføres med forventning om at termostaten skal kobles til den øvre radiatormanifolden - og dette er en høyde på ca. 60-80 cm over gulvet.

Selvfølgelig kan dette alternativet ikke brukes hvis radiatorene ble installert med bunntilkoblingsmetoden.For å løse dette problemet er det tre løsninger - finn en kran med en bunnmontert termostat for radiatorer, installer en fjernsensor eller juster termostathodet uavhengig. Å sette opp regulatoren er ikke spesielt vanskelig, og teknologien for denne prosessen er vanligvis beskrevet i dokumentasjonen som er festet til enheten.

Et spesielt poeng er spørsmålet om hvordan du skal installere en termostat på et batteri i en bygård. Med enkeltrørledninger vil et obligatorisk element i systemet være en bypass - et strukturelt element som er plassert foran batteriet og kobler de to rørene til hverandre. I fravær av en bypass vil et veldig ubehagelig øyeblikk vise seg - termostaten vil endre temperaturen på hele stigerøret. Selvfølgelig er dette ikke målet for å installere en termostat, og mengden av en mulig bot for en slik innvirkning på oppvarming er svært betydelig.

Alternativer for justering av varmeradiator med termohode

Justering kan være av to typer: kvantitativ og kvalitativ.

Prinsippet for den første metoden er å endre temperaturen ved å endre mengden kjølevæske som passerer gjennom radiatoren.

Den andre metoden innebærer å endre temperaturen på vannet direkte i systemet. For å gjøre dette, er en blandeenhet med en sifon fylt med et temperaturfølsomt medium installert i fyrrommet. Dette mediet kan være væske- eller gassfylt.

Varianten med et flytende medium er lett å produsere, men er tregere enn gass.Essensen av begge alternativene er som følger: ved oppvarming utvides arbeidsmediet, noe som fører til strekking av sifonen. Som et resultat beveger en spesiell kjegle inni seg og reduserer størrelsen på ventilseksjonen. Dette fører til en reduksjon i strømningshastigheten til kjølevæsken. På innendørs luftkjølingsprosess går i revers.

Tilpasningsfunksjoner

For at termostatventilen for radiatoren skal fungere riktig, må den være forhåndskonfigurert. Det er påkrevd å slå på oppvarmingen i rommet og lukke dører og vinduer. Et termometer plasseres på et bestemt punkt, hvoretter innstillingene gjøres. Enhetskonfigurasjonsskjemaet er som følger:

• Vri termohodet til venstre til det stopper. Dette vil åpne strømmen av kjølevæsken.
• Forventer en temperaturøkning på 5-6°C sammenlignet med det som var i rommet.
• Sving helt til høyre.
• Venter på at temperaturen skal falle til originalen. Gradvis åpning av ventilen. Stopp rotasjonen ved positiv støy eller oppvarming av radiatoren.

Den siste posisjonen er optimal og tilsvarer en behagelig temperatur.

2 måter å justere varmesystemer på

I hovedsak er det to metoder for å justere temperaturen.

1. Kvantitativ. Dette er en metode for å endre bevegelseshastigheten til oppvarmet vann ved hjelp av spesielle ventiler eller en sirkulasjonspumpe. Faktisk begrenser vi tilførselen av kjølevæske til systemet gjennom varmeutstyr.

Det enkleste eksemplet på implementeringen av denne metoden er å endre pumpens hastighet. Jo kaldere, jo hardere jobber pumpen og jo raskere beveger den kjølevæsken gjennom varmesystemet.

1. Kvalitativ.Denne metoden innebærer å justere temperaturen på hele systemet på varmeapparatet (på kjelen, etc.)

Prinsippet for drift av termohodet for en varmeradiator

Termostatens oppgave er å kontrollere oppvarmingen av batteriet når lufttemperaturen i rommet endres.

Prinsippet for drift av det termiske hodet:

1. Oppvarmet luft virker på sammensetningen, utvidelsen av belgen begynner.
2. På grunn av den korrugerte strukturen øker også selve kapasiteten i volum.
3. Utvidelsen driver stangen, som gradvis begrenser passasjen av kjølevæske til radiatoren.
4. Gjennomstrømningen avtar, temperaturen på varmeradiatoren synker.
5. Oppvarmingen svekkes, luften avkjøles.
6. Avkjøling får belgen til å trekke seg sammen, og returnerer stammen til sin opprinnelige posisjon.
7. Kjølevæsketilførselen gjenopptas med samme kraft.

Typer termiske hoder

1. Med internt termoelement.
2. Med ekstern temperatursensor.
3. Med ekstern regulator.
4. Elektronisk (programmerbar).
5. Anti-vandal.

Konvensjonell termostat for varmeradiatorer med en intern sensor er akseptert for installasjon hvis det er mulig å plassere sin akse horisontalt slik at romluften fritt strømmer rundt enhetens kropp, som vist på figuren:

Hvis horisontal montering av hodet ikke er mulig, er det bedre å kjøpe en ekstern temperatursensor for det komplett med et kapillærrør på 2 m. Det er i denne avstanden fra radiatoren at denne enheten kan plasseres ved å feste den til vegg:

I tillegg til vertikal montering, er det andre objektive grunner til å kjøpe en fjernsensor:

• varmeradiatorer med temperaturkontroller er plassert bak tykke gardiner;
• i umiddelbar nærhet av det termiske hodet er det rør med varmt vann eller det er en annen varmekilde;
• batteriet er under en bred vinduskarm;
• det indre termoelementet går inn i trekksonen.

I rom med høye interiørkrav er batterier ofte skjult under dekorative skjermer laget av ulike materialer. I slike tilfeller registrerer termostaten som har falt under huset temperaturen på den varme luften som samler seg i den øvre sonen og kan blokkere kjølevæsken fullstendig. Dessuten er tilgangen til hodekontroll helt stengt. I denne situasjonen bør valget gjøres til fordel for en ekstern regulator kombinert med en sensor. Alternativer for plassering er vist i figuren:

Elektroniske termostater med display kommer også i to typer: med innebygd og avtakbar kontrollenhet. Sistnevnte skiller seg ut ved at den elektroniske enheten kobles fra termohodet, hvoretter den fortsetter å fungere normalt. Hensikten med slike enheter er å justere temperaturen i rommet i henhold til tiden på dagen i henhold til programmet. Dette lar deg redusere varmeeffekten i arbeidstiden når ingen er hjemme og i andre lignende tilfeller, noe som fører til ytterligere energibesparelser.

Servomotorstyring ved hjelp av AVR ATmega16

Som en trinnmotor trenger ikke servomotoren noen ekstern driver som ULN2003 eller L293D. For å kontrollere det trenger du bare et PWM-modulasjonssignal, som er enkelt å generere ved hjelp av en mikrokontroller i AVR-familien.Dreiemomentet til servomotoren som brukes i prosjektet vårt er 2,5 kg/cm, så hvis du trenger mer dreiemoment, må du bruke en annen servomotor.

I de generelle prinsippene for drift av servomotorer har vi allerede funnet ut at servomotoren forventer at en puls kommer hver 20. ms, og rotasjonsvinkelen til servomotoren vil avhenge av varigheten av den positive pulsen.

For å generere pulsene vi trenger, vil vi bruke Timer 1 til Atmega16 mikrokontrolleren. Mikrokontrolleren er i stand til å operere med en frekvens på 16 MHz, men vi vil bruke en frekvens på 1 MHz, siden det i prosjektet vårt vil være nok for oss for at mikrokontrolleren skal takle funksjonene som er tildelt den. Vi setter forskaleren til 1, det vil si at vi får en skala på 1 MHz / 1 = 1 MHz. Timer 1 vil bli brukt i rask PWM-modus (det vil si rask PWM-modus), det vil si i modus 14 (modus 14). Du kan bruke forskjellige timer-moduser for å generere pulssekvensen du trenger. Du finner mer informasjon om dette i det offisielle databladet for Atmega16.

For å bruke Timer 1 i rask PWM-modus trenger vi TOP-verdien til ICR1-registeret (Input Capture Register1). Du kan finne TOP-verdien ved å bruke følgende formel:

fpwm = fcpu / n x (1 + TOPP) Dette uttrykket kan forenkles til følgende:

TOP = (fcpu / (fpwm x n)) - 1 der N = prescaler-divisjonsfaktor fcpu = prosessorfrekvens fpwm = servomotorens inngangspulsfrekvens, som er 50 Hz

Det vil si at vi må erstatte følgende verdier av variabler i formelen ovenfor: N = 1, fcpu = 1MHz, fpwm = 50Hz.

Ved å erstatte alt dette får vi ICR1 = 1999.

Dette betyr at for å nå maksnivået, d.v.s. 1800 (rotasjon av servomotoraksen med 180 grader), er det nødvendig at ICR1 = 1999.

For en frekvens på 16 MHz og en prescaler-divisjonsfaktor på 16 får vi ICR1 = 4999.

Regler for valg av termostathode

Det er nødvendig å velge en enhet som tar hensyn til egenskapene til varmesystemet og installasjonen. Basert på dette benyttes temperaturkontroll ventil og termostathode for radiatorer. Samtidig kan de kombineres på forskjellige måter.

For eksempel, for enkeltrørsystemer, er det bedre å bruke ventiler med høy kapasitet. Lignende elementer er egnet for to-rørssystemer med naturlig sirkulasjon av arbeidsmediet. For to-rørssystemer med tvungen bevegelse av kjølevæsken, vil det beste alternativet være å installere et termisk hode på radiatorer, som lar deg justere gjennomstrømningen.

Valget av et termisk hode for en radiator bør også behandles på en ansvarlig måte. De vanligste alternativene er:

• Med termoelement installert innvendig.
• Programmerbar.
• Med ekstern temperaturføler.
• Anti-vandal.
• Med ekstern regulator.

Det klassiske alternativet kan kalles en termostat, som har en intern sensor, og er plassert horisontalt. Det anbefales ikke å koble det termiske hodet til radiatoren i vertikal stilling. I dette tilfellet kan den stigende varmen føre til at termostaten fungerer feil.

Hvis det ikke er mulig å installere termohodet horisontalt på en varmeradiator, er det i tillegg montert en ekstern sensor med et spesielt kapillarrør.

Ventilprinsipp

Ventilen med termisk hode er designet for å opprettholde den innstilte temperaturen offline. Enheten fungerer etter prinsippet om kompresjonsutvidelse av en gass eller væske, avhengig av miljøet. Termostaten kan være innebygd eller fjernplassert.

Termostatventilen har en belg - en korrugert bevegelig beholder, som er fylt med et temperaturfølsomt middel. Når omgivelsesluften varmes opp, øker midlet i volum og presser på stengekjeglen til ventilen, og starter dens lukking. Under avkjøling skjer den omvendte prosessen - midlet avkjøles, belgen reduseres i volum og ventilen åpnes.

Det skilles mellom gass- og væskebelg. Gassmidler er mer følsomme for miljøendringer, men er dyrere og vanskeligere å produsere. Flytende er mindre følsomme, men billigere. Forskjellen i temperaturkontrollnøyaktighet er omtrent 0,5 grader, noe som ikke er signifikant.

Hvordan regulere varmebatterier

For å forstå hvordan temperaturen justeres, la oss huske hvordan en varmeradiator fungerer. Det er en labyrint av rør med forskjellige typer finner for å øke varmeoverføringen. Varmt vann kommer inn i radiatorinntaket, passerer gjennom labyrinten, det varmer opp metallet. Dette varmer i sin tur opp luften rundt. På grunn av det faktum at finnene på moderne radiatorer har en spesiell form som forbedrer luftbevegelsen (konveksjon), spres varm luft veldig raskt. Ved aktiv oppvarming kommer en merkbar varmestrøm fra radiatorene.

Dette batteriet er veldig varmt.I dette tilfellet må regulatoren installeres

Av alt dette følger det at ved å endre mengden kjølevæske som passerer gjennom batteriet, kan du endre temperaturen i rommet (innenfor visse grenser). Dette er hva de tilsvarende armaturene gjør - reguleringsventiler og termostater.

Vi må si med en gang at ingen regulatorer kan øke varmeoverføringen. De bare senker den. Hvis rommet er varmt - ta det på, hvis det er kaldt - dette er ikke ditt valg.

Hvor effektivt temperaturen på batteriene endres avhenger for det første av hvordan systemet er utformet, om det er en strømreserve for varmeenheter, og for det andre av hvor riktig selve regulatorene er valgt og installert. En betydelig rolle spilles av tregheten til systemet som helhet, og selve varmeanordningene. For eksempel varmes aluminium opp og kjøles raskt ned, mens støpejern, som har stor masse, endrer temperatur veldig sakte. Så med støpejern er det ingen vits i å endre noe: det er for lang tid å vente på resultatet.

Alternativer for tilkobling og montering av reguleringsventiler. Men for å kunne reparere radiatoren uten å stoppe systemet, må en kuleventil installeres før regulatoren (klikk på bildet å øke størrelsen)

2 Hvordan sette opp oppvarming i et privat hus funksjoner og nyanser

Oppvarmingsnettverket til private hus og boliger i leilighetsbygg er svært forskjellige. I en separat boligbygning kan bare interne faktorer påvirke driften av varmeforsyningen - problemer med autonom oppvarming, men ikke sammenbrudd i det generelle systemet. Oftest oppstår overlegg på grunn av kjelen, hvis drift påvirkes av kraften og typen drivstoff som brukes.

Oppvarmingsinnstilling

Mulighetene og metodene for å justere boligvarmen avhenger av flere faktorer, hvorav de viktigste er følgende:

1. 1. Materiale og rørdiameter. Jo større tverrsnitt av rørledningen, jo raskere oppvarming og utvidelse av kjølevæsken.
2. 2. Funksjoner av radiatorer. Det er mulig å regulere radiatorer normalt bare hvis de er riktig koblet til rørene. Med riktig installasjon under drift av systemet vil det være mulig å kontrollere hastigheten og volumet på vannet som passerer gjennom enheten.
3. 3. Tilstedeværelsen av blandeenheter. Blandeenheter i to-rørssystemer lar deg redusere temperaturen på kjølevæsken ved å blande kaldt og varmt vann.

Installasjonen av mekanismer som lar deg komfortabelt og følsomt regulere trykket og temperaturen i systemet, må sørges for på designstadiene av en ny autonom kommunikasjon. Hvis slikt utstyr er installert uten foreløpige beregninger i et allerede fungerende system, kan effektiviteten reduseres betydelig.

Montering

Servoen er installert på den ferdige manifoldenheten i henhold til følgende skjema:

• Enheten monteres i alle posisjoner, uansett om den er normalt lukket, åpen eller universal. Men før den første oppstarten må stasjonen være i åpen tilstand.
• Sjekk ventil- og aktuatorkompatibilitet ved hjelp av en mal. Den finner du på enhetsboksen.
• Den gjengede adapteren (inkludert) er montert på ventilen. Riktig installasjon bekreftes ved å klikke på låsen.

LES MER: Slik håndterer du samlere

Ingen ekstra verktøy kreves for å montere stasjonen. I en gjenget forbindelse er det heller ikke nødvendig å bruke tetningsmaterialer.Den elektriske tilkoblingen til stasjonen må utføres i henhold til skjemaet gitt av produsenten. Den finner du i brukermanualen. For å demontere servodrevet, er det nødvendig å trykke på kroppen fra siden og trekke den opp. Dette vil koble enheten fra adapteren.

Ordning av utstyr for gulvvarme

Hvordan øke varmespredningen til batterier

Hvorvidt det er mulig å øke varmeoverføringen til radiatoren avhenger av hvordan den ble beregnet, og om det er en kraftreserve. Hvis radiatoren rett og slett ikke kan produsere mer varme, vil ikke noen form for justering hjelpe her. Men du kan prøve å endre situasjonen på en av følgende måter:

• Først av alt, sjekk for tilstoppede filtre og rør. Blokkeringer finnes ikke bare i gamle hus. De blir oftere observert i nye: under installasjonen kommer forskjellige typer konstruksjonsrester inn i systemet, som når systemet starter opp, tetter enhetene. Hvis rengjøringen ikke ga resultater, går vi videre til drastiske tiltak.
• Øk kjølevæsketemperaturen. Dette er mulig i individuell oppvarming, men det er veldig vanskelig, ganske umulig, med sentralisert oppvarming.

Den største ulempen med regulerte systemer er at de krever en viss strømreserve for alle enheter. Og dette er ekstra midler: hver seksjon koster penger. Men det er ikke synd å betale for komfort. Hvis rommet ditt er varmt, er ikke livet en glede, akkurat som i et kaldt. Og kontrollventiler er en universell utvei.

Det er mange enheter som kan endre mengden kjølevæske som strømmer gjennom varmeren (radiator, register). Det er veldig rimelige alternativer, det er de som har en anstendig pris. Tilgjengelig med manuell justering, automatisk eller elektronisk. La oss starte med den billigste.

Typer termostatventiler for varmeradiatorer

Tre typer termostathoder kan brukes i termostater:

• Håndbok;
• Mekanisk;
• Elektronisk.

Enhver varmeregulator på batteriet brukes til å løse de samme problemene, men det er ganske mange forskjeller i bruken, så det er verdt å vurdere hver av dem mer detaljert og finne ut hvordan du kan redusere varmebatteriet ved å bruke en eller annen enhet.

Håndhoder

Termostatiske hoder med manuell kontroll, i henhold til operasjonsprinsippet, gjentar en konvensjonell trykk fullstendig - å dreie regulatoren påvirker direkte mengden kjølevæske som passerer gjennom enheten. Som regel er slike regulatorer installert på begge sider av radiatoren i stedet for kuleventiler. Endring av temperatur på varmebæreren utføres manuelt.

Manuelle termostathoder er de enkleste og mest pålitelige enhetene, hovedsakelig kjennetegnet ved lave kostnader. Det er bare en ulempe - du må manuelt justere den termostatiske radiatorventilen, bare fokusere på opplevelser.

Servo tilkobling

Før du starter installasjonen, er det nødvendig å fastslå med hvilken termostat servomotoren vil fungere. Hvis kun én vannkrets styres av termostaten, etableres en direkte forbindelse mellom begge enhetene ved hjelp av ledere.

Hvis den såkalte flersonetermostaten brukes, som styrer flere seksjoner samtidig, utføres forbindelsen med hver servomotor gjennom en spesiell gulvvarmebryter. Med dens hjelp er forskjellige enheter koblet sammen og sammenkoblet i en enkelt krets.

Bryteren utfører ikke bare en tilkoblings- og distribusjonsfunksjon, men fungerer også som en sikring.Hvis posisjonen til alle stengeventiler er stengt, vil bryteren automatisk slå av strømmen til sirkulasjonspumpen. Dette er spesielt praktisk når en autonom automatisert gasskjele deltar i driften av gulvvarme.

Vannvarmet gulv er en ny og moderne type oppvarming. Dette varmesystemet er installert i ulike lokaler for både bolig- og husholdningsformål.

Vannvarmede gulv er et ganske komplekst varmesystem, som ikke bare består av varmeelementene til rørene.

Den inkluderer det viktigste distribusjonsorganet - en oppsamler, som igjen også er utstyrt med en rekke viktige enheter, hvorav den ene er en servodrift for gulvvarme.