Устройство и принцип работы терморегулятора

Плюсы и минусы

Механичные терморегуляторы очень постоянно применяются в системах полов с подогревом.
Главными положительными качествами механических приборов являются:

  1. Простота и понятность управления. Для включения достаточно нажать на соответствующую кнопку. После чего нужно только повернуть ручку до определенного температурного значения. К примеру, при необходимости поддерживать температуру воздуха в помещении 20 °C, то нужно только повернуть ручку регулировки до метки «20». Тогда при уменьшении температуры ниже данной метки прибор начнет нагревать воздух. Если же температура станет выше метки 20 °C, начнется охлаждение помещения.
  2. Надежность использования и функционирования. После выключения прибора не понадобится опять устанавливать прежние настройки, так как они все сохранятся. Подобная ручка регулировки, поставленная на отметке в «20», так и будет размещаться на данной отметке.
  3. Терморегулятор сможет исправно работать даже если например температура окружающей среды очень низкая. Допустим, у электронных приборов для регулирования температуры в аналогичных условиях не все сенсоры могут работает.
  4. Небольшая цена В сравнении со стоимостью электронных видов данных устройств.
  5. Продолжительный срок эксплуатации и легкость в уходе. Даже в самых экстремальных условиях любая модель механического прибора будет продолжать работать.
  6. Разнообразие дизайна.

Имеются у аналогичного терморегулятора и некоторые недостатки.
Рукодельный механический терморегулятор для шахтного котла

Распространенные из них такие:

  • низкая функциональность;
  • во время его работы могут издаваться небольшие щелчки, которые появляются, по большей части, при подаче напряжения на инфракрасные нагреватели;
  • у данных устройств есть некоторая погрешность.

Во многих случаях механический терморегулятор имеет световой указатель, который светится красным, как только прибор начинает выполнять свою основную функцию: говоря иначе обогрев помещения. Все остальное время, пока устройство включено, но еще не перешло в режим обогрева, указатель светится зеленым цветом.

Принцип работы терморегулятора

Терморегулятор — это устройство, способное реагировать на изменения температурного режима. По типу действия выделяют терморегуляторы триггерного типа, отключающие или включающие нагрев при достижении заданного предела, или устройства плавного действия с возможностью тонкой и точной настройки, которые могут контролировать температурные изменения в диапазоне долей градуса.

Существует два вида терморегуляторов:

  1. Механический. Данное устройство, использующее принцип увеличения газов при изменении температуры, или биметаллические пластины, изменяющие свою форму от нагревания или охлаждения.
  2. Электронный. Состоит из основного блока и датчика температуры, подающего сигналы об увеличении или уменьшении заданной температуры в системе. Используется в системах, требующих высокой чувствительности и тонкой регулировки.

Механичные устройства не предоставляют возможность обеспечить большой точности настройки. Они являются одновременно и датчиком температуры, и исполнительным органом, объединёнными в единый узел.
Биметаллическая пластина, используемая в нагревательных устройствах, представляет собой термопару из 2-ух металлов с очень разным критерием теплового расширения.

Механический терморегулятор

Главное предназначение терморегулятора — автоматическое поддержание необходимой температуры

Нагреваясь, один из них становится больше другого, отчего пластина выгибается. Контакты, установленные на ней, размыкаются и прекращают нагрев. При охлаждении пластина возвращается в начальную форму, контакты вновь замыкаются и нагрев возобновляется.

Камера с газовой смесью — нежный элемент термостата холодильника или отопительного терморегулятора. При изменениях температуры меняется численность газа, что вызывает перемещение поверхности мембраны, соединённой с рычагом контактной группы.
В терморегуляторе для отапливания применяется камера с газовой смесью, работающая по закону Гей-Люссака — при изменении температуры меняется численность газа

Механичные термостаты прочные и представляют постоянную работу, но настройка режима функционирования происходит с большой погрешностью, практически «на глазок». При необходимости тонкой настройки, обеспечивающей регулировку в пределах нескольких градусов (или ещё тоньше), используются электронные схемы.
Датчиком температуры для них служит терморезистор, способный разпознать мельчайшие изменения режима нагрева в системе. Для электронных схем ситуация обратная — чувствительность датчика слишком высока и её искусственно загрубляют, доводя до границ разумного. Принцип работы состоит в изменении сопротивления датчика, вызванном колебаниями температуры контролируемой среды.
Схема реагирует на смену критериев сигнала и повышает/снижает нагрев в системе до получения другого сигнала. Возможности электронных блоков контроля намного выше и позволяют получить настройку температуры любой точности.
Чувствительность таких автоматических клапанов для радиатора даже избыточна, так как нагрев и охлаждение — процессы, обладающие высокой инерционностью, которые тормозят время реакции на смену команд.

Как проверить внешний водяной термостат на способность к труду

Механический терморегулятор

Перед тем как проверять внешний водяной термостат на способность к труду, нужно понимать какие неполадки у него возможно появятся в основном, и в чём они появляются.
Всего таких неисправностей может быть три:
1.
Внешний водяной термостат систематически открыт. Если основной клапан термостата вследствие поломки остается все время открытым, то охладитель будет регулярно проходить через радиатор и рубашку охлаждения мотора. При этом мотору потребуется довольно времени для достижения подходящей рабочей температуры.

Летом такая поломка, по большей части, остается даже незамеченной, а вот во время зимы, особенно в большой мороз, прогреть мотор до рабочей температуры будет не так просто.
2. Внешний водяной термостат систематически закрыт.
Если основной клапан термостата не открывается, то жидкость в системе охлаждения систематически двигается по малому кругу. При этом мотор достаточно оперативно перегревается, благодаря чему его может и совсем заклинить.

В таком варианте ездить на автомобиле до замены термостата мы не рекомендуем. Добраться же к ближнему автомагазину или СТО личным ходом можно включив печку в салоне на очень большой обдув.
При этом нужно систематически следить за тем, чтобы стрелка указателя температуры мотора не переходила в красную территорию.
3.
Внешний водяной термостат открывается слишком рано. Во многих случаях это происходит либо с контрафактными автомобильными автоматическими клапанами для радиатора, сделанными народными умельцами из деталей ужасного качества, либо с автоматическими клапанами для радиатора с параметрами не подходящими для этой комплектации автомобиля.
Если клапан термостата открывается при чрезмерно низкой температуре (ниже +75 °C), тогда мотор, по большей части, нагревается подольше положенного времени.
При этом мотор не способен выходить на хороший режим тепла, что приводит к увеличению топливного расхода.

Проверка термостата в автомобиле

Алгоритм проверки термостата, не снимая его с автомобиля, очень прост. Чтобы проверить, открывается ли внешний водяной термостат, от вас потребуется выполнить лишь несколько действий:

  1. Разогрейте мотор до рабочей температуры, после чего заглушите мотор.
  2. Откройте капот и поищите шланг сверху устройства для обогрева помещения. По большей части – это черный шланг из резинового материала диаметром 5-7 см с железным хомутом на концах, или же с пластиковыми скобками.
  3. После этого поищите нижний шланг – примерно подобный, как и верхний. Во многих случаях он крепится снизу устройства для обогрева помещения.
  4. Прикоснитесь к двоим шлангам рукой, но крайне осторожно, так как они могут быть сильно нагреты.

Если стрелка указателя температуры мотора находится у красной зоны, но при этом один из шлангов горячий, а второй холодный, то с высокой возможностью можно говорить про то, что внешний водяной термостат не открывается и его необходимо заменить на новый.
Больше о неисправностях системы охлаждения мотора и профилактике их появления читайте в нашей статье .

Устройство

Если говорить в общем, то внешний водяной термостат предназначается для регуляции температуры охладительной жидкости и поддержания нужного теплового режима функционирования мотора.

Механический терморегулятор

В большинстве своём, он изготавливается из таких материалов как медь, латунь или пластик. Его устройство включает в себя клапан, который контролирует поток антифриза по необходимости.
Существует две разновидности автоматических клапанов для радиатора – корпусные и бескорпусные.

  • Первый представляет собой помещенное в железный или корпус сделан из пластика устройство, которое имеет как минимум несколько выводов, либо же оборудовано 2-уровневым контуром. Два присутствующих рядом вывода называются малым контуром и предназначаются для того, чтобы жидкость циркулировала в середине устройства для обогрева помещения печки и мотора, не попадая в радиатор. Эта функция обеспечивает максимально быстрый прогрев мотора до рабочей температуры, после чего внешний водяной термостат открывается полностью. В отечественных машинах такая температура стоит на уровне 80-85 градусов. Вручную её, по большей части, настроить невозможно, однако на СТО за добавочную цену вам могут представить такую услугу.
  • Внешний водяной термостат корпусный находится прямо в блоке двигателей, в специально предназначенном месте, в чем и состоит его отличие от корпусного. Также на нем есть выбитая цифровая маркировка, которая значит температуру, при которой он открывается.

В настоящий момент имеет место тенденция отпускать для индивидуальных марок зимние и летние варианты автоматических клапанов для радиатора. В моделях, которые предназначаются для прохладной погоды, действие устройства делается при большой температуре, что обеспечивает хороший прогрев мотора и, соответственно, его лучшую работу. Суть таких новинок заключается в том, что более устаревшие машины при большой температуре лучше вписуются в рамки теплоотдачи.
Для новых машин смена термостата никаким образом не обязательна.
Устройство регулятора температуры антифриза

Механичные терморегуляторы для пола

Данный прибор создан для регулирования систем нагрева полов и остальных устройств отопления. Оборудование с помощью регулировки температурно-нагревательного периода позволяет экономить электричество.
Механический , принцип работы

Принцип простой — механизм определяет показания датчика и изменяет включение или выключение системы, поддерживая заложенную температуру. В температурном регуляторе заложен элемент термостатики. Он помогает регулировать температуру и может быть в середине или с наружи устройства.

Термодатчик устанавливается в зоне, которая не подвергается действию устройства для обогрева помещения, для избегания ложных показаний. Проанализировав данные которые получены от этого прибора, терморегулятор механический делает контроль и регулировку системы обогрева.
Большинство моделей реагируют на другие тепловые источники и берут во внимание их действие.
Терморегулятор механический, преимущества установки

Данное оборудование помогает не бояться о перегреве системы, ведь оно вовремя включит или остановит нагревание. В пустой комнате, без людей, прибор будет держать нормальную температуру, чтобы не перемерзло отопление, и будет экономить электроэнергию.
Из-за своей оригинальности терморегулятор механический можно задействовать в обиходе и на производстве, для регулировки больших отопительных территорий. Устройство автоматично включается после сбоя электроподачи. Также оборудование имеет пульт для программирования.

Терморегулятор механический, виды
Существует несколько признаков, по которой происходит классификация оборудования. Устройства собираются с различными датчиками, имеют разные способы монтирования, применения, и практичных возможностей.

Все может зависеть от варианта применения, оборудование бывает встроенное и накладное. Применяется накладное оборудование тогда, когда проходит спрятанная проводка и термодатчик прикрепляется на стену. Встроенного типа датчик оборудуется специальной коробкой, для его защиты.

При установке механического оборудования, тепловая система нагревается до определенной температуры и отключается, во многих случаях они применяются в производственных помещениях. Электронные (программируемые) терморегуляторы устанавливаются в домах, офисах, так как имеют прекрасную возможность ставить степень нагрева и температурный режим.
Они программируются на уменьшение нагрева ночью и автоматического включения утром.

Принцип работы термостата

Достоверно известно, что средняя продолжительность работы отличного сильфона составляет 5 лет. За счёт этого о десятилетней работе оборудования говорить нет смысла.
Как известно, работа холодильника состоит из 4 фазовых состояний фреона, а именно:
Для того чтобы понять как фреон помогает получить низкую температуру обговорим процесс его изменения намного подробнее.
В середине мини-парогенератора, контура понижения температур фреон переходит в газообразное состояние, которое он очень легко меняет в капиллярной трубке температурные реле.
Как только изменится тепловое показание, температура станет меньше порога срабатывания, фреон, который расположен под давлением, меняется на жидкость. Такое изменение состояний способствует резкому уменьшению давления, а, следовательно, распрямлению сильфона.

Механический терморегулятор

На этом этапе происходит замыкание контактов, аннуляция управляющего напряжения с температурные реле работы мотора. Холодильник прекращает делать холод ровно пока не сработает температурные реле на активацию.

На этом этапе фреон преобразуется в пар, давление на сильфон резко увеличивается, что приводит к замыканию контактов на пуск мотора бытовой техники.
Не смотря на продолжительность фреоновой трубки, изменение агрегатного состояния вещества происходит исключительно на конце, прилегающего к испарителю. Таким образом, на качество работы температурные реле холодильника влияет плотность соприкасания.
А она обеспечивается с помощью герметика, специального клея.
Если температурное реле вышло из строя, то заменить его для мастера не будет не легко.
Чтобы это выполнить советуют исполнять замену элемента на ту же модель и вид. В ином случае, тепловое состояние холодильного оборудования будет разительно отличаться, а рабочий результат оборудования не очень радовать.
Профессиональные мастера знают, что тепловое состояние реле можно подстроить.
Таким образом, с достоинством выходят из положения, настраивая работу регулятора охладителя под пользователя.
Ручка управления, которую вращают для регулирования температуры, оказывает прямое действие на пружину температурные реле, а если из этого исходить и на тепловое состояние агрегата.

Однако, данный метод работы устройства нельзя использовать для электронных приборов.

Как избежать повреждения оборудования

Терморегулятор имеет очень большую частоту переключения или включает и выключает нагрев и охлаждение при температуре с обеих сторон заданного значения. Это минимализирует риск повреждения оборудования с частым переключение. Важно знать, что нельзя устанавливать температуру больше, чем температурный диапазон терморегулятора.
Производитель проводит калибровку контроллеров температуры таким образом, чтобы в испытательной лаборатории значения соответствовали действительной комнатной температуре. Это означает, что температура в комнате остается вокруг терморегулятора, но тоже может быть в любое время примерно на 5 градусов выше или ниже.

Производители предлагают устанавливать терморегуляторы в гостиных. Установка в помещениях кухни, коридоре, котельной ведет к дезориентации прибора и ложных тревог.
Хорошо бы устанавливать в самом холодном помещении или в комнате, где находится лучше всего людей.

Подключение терморегулятора к электропитанию

Вблизи с терморегулятором не должно быть источников тепла, к примеру, батареи и приборов обогрева.
Подвергать устройство прямым лучам солнечного света, также очень не рекомендуется. Нежелательна установка с близкими работающими от сети устройствами, которые излучают тепловые помехи.

Прежде чем включать механический контроллер температуры, важно прочитать инструкции на информационном письме устройства. В техпаспорте есть отдельный раздел о подключения устройства

Назначение термостата в системе охлаждения

На современных автомобилях применяется гибридная система охлаждения мотора — отбор тепла от наиболее нагретых участков делается циркулирующей охлаждающей жидкостью, а охлаждение происходит в радиаторе благодаря проходящему сквозь него воздуному потоку. Система устроена таким образом, что в ней существует два круга циркуляции охлаждающей жидкости: маленькой, включающий все детали, не считая устройства для обогрева помещения, и большой, в который входит и радиатор. Это сделано для быстрого выведения мотора на хороший температурный режим при пуске.

Работают круги так. При запуске мотора вода двигается только по малому кругу — через водяную рубашку и насос.
Так достигается быстрый прогрев мотора до оптимальной температуры 85-90°C. Но по степени прогревания мотора приходит период, когда жидкость нужно охлаждать — здесь включается большой круг, и вода поступает в радиатор, где отдает лишнее тепло в атмосферу.
За переключение между кругами отвечает простое и маленькое приспособление — внешний водяной термостат.

��Собираем регулятор температуры курятника из механического капиллярного термостата!

Такое устройство состоит из клапана (или клапанов) и термоэлемента, изменяющего свои свойства при изменении температуры. Термоэлемент управляет клапаном, открывая и закрывая его при повышении и уменьшении температуры.

Внешний водяной термостат присоединяется к системе охлаждения между водяной рубашкой мотора, насосом и радиатором, причем применяются три схемы подключения:

  1. Внешний водяной термостат включается между насосом, установленным на входе в водяную рубашку, и радиатором (его нижним бачком, говоря иначе касается с охлажденным носителем тепла). При такой установке маленькой круг при открытии большого тоже остается открытым и по нему двигается жидкость. Применяется одноклапанный внешний водяной термостат;
  2. Внешний водяной термостат включается между выходом водяной рубашки, радиатором (его верхним бачком) и насосом. При аналогичной схеме подключения маленькой круг при открытии большого перекрывается и вся охлаждающая жидкость идет через радиатор. Применяется двухклапанный внешний водяной термостат;
  3. Внешний водяной термостат включается между выходом водяной рубашки, входом насоса и нижним бачком устройства для обогрева помещения. При аналогичном подключении маленькой круг полностью перекрывается при включении большого. Применяется двухклапанный внешний водяной термостат.
Механический терморегулятор

В двухконтурных системах охлаждения применяется два — по одному в каждом контуре.
Схемы подключения автоматических клапанов для радиатора в таких системах не выделяются от описанных выше.
Чтобы понимать отличие между автоматическими клапанами для радиатора и схемами их включения, следует рассказать об их спецификации, устройстве и рабочем принципе.

Как установить прибор

Механический терморегулятор

Механический термостат ballu BMT 1 подключение

В первую очередь производятся мероприятия по приготовлению, которые могут заключаться в создании стеновые ниши по типу розеточной.
Дальше ложится кабельная проводка
Главное не забыть взять во внимание, что, не считая подключения основной питающей линии, прибор должен быть соединен с оборудованием.
Иное дело, что аналогичный прокладки провода выйдет избежать, купив беспроводную модель
Например, современные обогревательные приборы конвекторного типа с механическим автоматическим клапаном для радиатора уже в базовых комплектациях снабжены радиоустройствами, избавляя пользователя от неиспользуемых трудностей с монтажом. Но, беспроводной принцип взаимодействия с управляющей оснасткой поддерживают абсолютно не все агрегаты и данный нюанс необходимо учитывать заранее.
Это же касается и способа установки выносного датчика, который также востребует тщательной подготовки специальной точки для фиксации. Иное дело, что вмешательства в стенку датчик не востребует.
Для него достаточно подготовить монтажный кронштейн, на который станет посажен небольшой корпус. Вся необходимая фурнитура такого рода во многих случаях входит в основные комплекты автоматических клапанов для радиатора.

Устройство и принцип работы термостата

Большинство современных автоматических клапанов для радиатора, независимо от типа, имеют одинаковое устройство. В основу термостата положен простой принцип увеличения объема тел при их нагреве, а для рабочего тела применяется вещество с высоким показателем объемного увеличения — во многих случаях это воск в смеси с медным порошком (а иногда с железным и графитовым). При нагревании такая смесь плавится и увеличивается в объеме — это расширение и используется для открытия и закрытия клапана.

Основу термостата составляет рамка, в середине которой зафиксирован термоэлемент и клапан (или клапаны). Термоэлемент представляет собой капсулу с воском, помещенную в корпусе клапана (это небольшой цилиндрик), в который через направляющее устройство (еще 1 цилиндр или конус с проделанным в оси каналом) помещен шток, жестко закрепленный в рамке.
К корпусу клапана присоединена тарелка (или две со всех сторон в двухклапанном термостате), она удерживается в положении "Закрыто" возвратной пружиной.
Работает внешний водяной термостат очень просто.
При нагревании термоэлемента воск плавится, увеличивается в объеме и толкает корпус клапана, который двигается вдоль штока, преодолевает сопротивление возвратной пружины и открывает клапан. При охлаждении термоэлемента воск снова кристаллизуется и становится меньше в объеме, и возвратная пружина закрывает клапан.

Во многих случаях внешний водяной термостат выполняется в виде отдельного маленького узла, который монтируется в сгоны и может быть легко извлечен для осмотра или замены.
На конец скажем, что — устройство очень простое, но важное для работы мотора.
За счёт этого внешний водяной термостат необходимо менять здесь же при обнаружении его неполадки (что выражается перегревом мотора) — собственно таким образом можно гарантировать нормальное функционирование мотора и сделать больше его ресурс

Особенности датчиков и возможные поломки

Механический терморегулятор

Во многих случаях обыкновенные механичные приборы имеют воздушный термодатчик. Этот элемент может быть установлен в сам прибор или вынесен за корпус устройства.
Воздушные датчики реагируют на температурное изменение гораздо быстрее, чем вышеозначенные биметаллические. Такие датчики достаточно часто собой представляют огромнейший по площади металлический диск, насыщенный газообразным веществом.
Пристойная площадь данного компонента механического терморегулятора способствует быстрому реагированию на изменение температуры окружающей среды.
К особенностям датчиков относятся их упругость и наличие гребней. Как только температура становится больше, газ, находящийся между дисками, увеличивается в объеме.
В результате диски разъединяются, и тот из них, который размещен в середине, давит на небольшой переключатель, который находится в средней части прибора. Цепь размыкается, нагревание завершается.

Когда окружающая температура уменьшается, газ между пластинками сжимается, и диски снова прилегают друг к другу, давление на переключатель больше не оказывается, и снова включается нагрев. Достаточно часто модели имеют световые индикаторы, кнопку включения и ручку для регулировки температуры.

Регулятор тяги для твердотопливного котла / Установка и настройка // Полная автоматизация котла #1
Если терморегулятор перестал исправно работать, следует прежде всего разобраться, что с ним произошло, какая собственно деталь вышла из строя.
Фактически в любых ситуациях основой поломки терморегулятора считается ошибочно работающий термоэлемент. Единственный хороший выход — приобрести новое устройство.
Цена его не так уж и высока, чтобы принимать какие-то меры по ремонту.
Механический терморегулятор имеет масса достоинств перед электронным. И ключевые из них — низкая стоимость, легкость в работе, долговечность.

Терморегуляторы для теплых полов | Часть 2 | Механический RTC 70.26

Похожие статьи

Холодильный терморегулятор

Устройство терморегулятора холодильника чуть-чуть выделяется от того, что применяется в других системах. Это связано со особенностями строения камеры и ее назначением (охлаждать, а не нагревать).

Механический терморегулятор

Конструкция включает в себя (смотрите рисунок, где показано устройство терморегулятора холодильника Т-110):

  1. Термическую систему;
  2. Пружину;
  3. Ползунок;
  4. Гайку;
  5. Винт регулировочный 1;
  6. Корпус термостата;
  7. Колодка;
  8. Винт регулировочный 2;
  9. Пружину для перебрасывания;
  10. Пружину контровочную;
  11. Рычажное устройство;
  12. Ось.

Конструкция разнообразных моделей холодильников отличается между собой. Но у них можно подчеркнуть общие детали:

  • Узел резкого замыкания. Необходим для защиты контактов от выгорания, которое свойственно процессам замыкания в электрической цепи. Двигающиеся контакты располагают не на силовом рычаге, а на другом, соединенным с ним с помощью пружины. При повороте силового рычага контакт не двигается (цепь еще замкнута). Потом пружина резко меняет положение и размыкает цепь (или замыкает);
  • Узел, изменяющий температурный режим. Состоит из пружины и винта, перемещающего гайку. От натяжения пружины зависит объем подачи фреона – охлаждающей жидкости;
  • Узел, предназначенного для настройки дифференциала – устройства, ограничивающего ход силового рычага. Он определяет, при какой температуре цепь будет замыкаться, а при какой – размыкаться. Например, при установленной температуре в холодильнике в 3 градуса, цепь будет размыкаться при достижении 2,7 градусов. А при 3,3 цепь будет замыкаться вновь. Диапазон можно сделать меньше либо больше.
Механический терморегулятор

На рисунке видно, что от термической системы отходит трубка, которую наполняют средой для работы.
Это фреон или хлорметил. Трубку встраивают в холодильные и морозильные камеры.
Причем поэтому, чтобы жидкая фаза находилась в конце трубки (в морозильнике), а пары вещества – в начале. Температура жидкой фазы всегда ниже паров одного и того же вещества.
За счёт этого в морозильнике шкала термометра всегда меньше нуля, а в холодильнике – выше.

Принцип работы

Принцип работы терморегулятора холодильника следующий:

  1. Если в трубке температура становится меньше, то в термической системе давление паров среды работы понижается. Тогда гофрированная часть сильфона сжимается, отчего силовой рычаг относительно оси начинает вращение. Это приводит к размыканию цепи;
  2. Если температура растет, то в середине термической системы давление паров растет. От этого в середине сильфона расширяется гофра. Рычаг начинает движение назад, вращаясь вокруг оси. Это приводит к тому, что контакты замыкаются.

Чтобы менять температурный режим, необходимо определить усилие пружины. Чем оно больше, тем выше температура устанавливается в холодильнике. И наоборот, сделать лучше холод можно путем уменьшения натяжения пружины.
Регулировка усиления делается с применением поворотной рукояти, вынесенной во внутреннюю часть холодильника.

Механический терморегулятор его строение и принцип работы

Механический терморегулятор необходим для управления отоплением в частных домах, квартирах и в помещениях для технических целей. Терморегуляторы устанавливают в обыкновенных системах гидравлической системы отопления, теплых полов и сложных системах кондиционирования воздуха.

Механический терморегулятор

Устройство механического терморегулятора для радиаторного крана

Среди механических терморегуляторов выделяют капиллярные, и также биметаллические.
Работа капиллярных регуляторов, основывается на расширении жидкости в капиллярной капсуле и измерителе. Жидкость нажимает на мембрану, которая поставленная в устройстве, приводя к открытому контакту в автоматическом выключателе.
Капиллярные терморегуляторы, в основном нестабильны. Такие терморегуляторы типа используют в отопительных и кондиционирующих системах.

Механический терморегулятор

Механический капиллярный терморегулятор

Механический капиллярный терморегулятор схема устройства
А в биметаллических терморегуляторах, поставлен диск, который при достижении определенного температурного порога, прогибается и через рычаг разъединяет контакт электрической цепи. Чтобы привести регулятор в первое состояние, следует нажать кнопку ручного сброса.
Терморегуляторы этого типа используются для устранения перегрева оборудования.

Механический терморегулятор

Механический биметаллические терморегулятор

Механический терморегулятор

Механический биметаллические терморегулятор схема устройства
Механичные терморегуляторы регулируются путем включения или выключения нагрева, или охлаждения, или, если есть необходимость, настраивать расход теплоносителя для поддержки правильной температуры.
Терморегуляторы греют или охлаждают до температуры которая задана, например, отопление централизованное, кондиционирование воздуха, системы вентиляции, оборудование кухни, включая духовки и холодильники, и также медицинские и научные инкубаторы.

Механический терморегулятор

Пример механического терморегулятора для ручного управления температурой пола

Механический терморегулятор в некоторой степени играет роль выключателя. Состоит из ручки и корпуса, который прячет несколько подвижных частей.

Терморегуляторы для теплых полов | Часть 2 | Механический RTC 70.26

Среди них – фиксированный контакт и подвижный рычаг, который состоит из 2-ух металлов с отдельными коэффициентами увеличения, которые реагируют на температурное изменение.

Фиксированный внешний водяной термостат FTO 011 / FTS 011:

Механический терморегулятор

Конечный рычаг свяжется с неподвижным контактом, когда температура в помещении уменьшается (включает нагреватель) и делит, если температура в помещении увеличивается (что выключает нагреватель).
Результат, в зависимости от запроса, заключается в том, что конвектор отопления может определённое время работать на полном газе и стать жарким или, наоборот, не работать в течение нескольких минут и создать большой дискомфорт.

Строение механического терморегулятора для радиаторного крана

Датчик температуры в механическом терморегуляторе состоит из 2-ух металлических деталей, которые ламинированы вместе. Любая деталь имеет разный ритм увеличения при нагревании и охлаждении, что изменяет температуру терморегулятора.
Механический терморегулятор отопительные батареи

Терморегуляторы построены самыми разными вариантами и используют различные датчики чтобы провести измерения температуры. Механический терморегулятор достаточно часто считается примером “контрольного сигнала”, так как интерфейс нагрева или охлаждения не меняется пропорционально разнице между фактической температурой и установленной температурой.
Взамен этого, отопительное или охлаждающее оборудование работает на полной мощности до достижения заданной температуры, а потом выключается. За счёт этого увеличение разницы между установкой терморегулятора и желаемой температурой, подобным образом, снижает время для достижения нужной температуры.

Разновидности

Основным признаком деления моделей этого типа считается типа установки, хотя он и не самый важный с точки зрения эксплуатационных нюансов. Все таки сами производители выделяют настенные и подвесные аппараты.
Говоря иначе первые интегрируются в стеновую нишу и практически сливаются с поверхностью, а подвесные монтируются в стойку или специальную несущую конструкцию. Опять же, в плане эксплуатации более значимо наличие или отсутствие датчика контроля критериев микроклимата. Типовой механический внешний водяной термостат содержит то самое вещество, определяющее температурный режим, именно в своем корпусе.
Однако в современных моделях даже механического типа очень часто можно встретить и выносной способ отслеживания критериев микроклимата. Это значит, что внешний водяной термостат делится на 2 компонента: датчик, фиксирующий показания температуры в месте его установки, и реле управления.

Механический терморегулятор

Сфера применения самодельного устройства

Изготовление механического терморегулятора дома очень очень сложно и нецелесообразно, так как результат будет работать в слишком широком диапазоне и не сможет обеспечить нужной точности настройки. Достаточно часто собирают самодельные электронные терморегуляторы, которые предоставляют возможность поддерживать хороший режим температуры теплого пола, инкубатора, обеспечивать нужную водную температуру в бассейне, нагрев парильни в сауне и т.д.
Вариантов применения самодельного терморегулятора может быть столько, сколько систем, подлежащих настройке и регулировке температурного режима, есть в доме. Для грубой настройки с помощью устройств механического типа легче приобрести готовые детали, они недорогие и вполне доступны.

Особенности моделей для котлов

бытового назначения являются одним из достаточно тяжёлых агрегатов в категории отопительного оборудования. Благодаря этому, и внешний водяной термостат должен работать с широким перечнем рабочих параметров. Более того, собственно в обслуживании котлов очень постоянно применяются 2-ух- и трехканальные модели.
Они предоставляют возможность в отдельности контролировать не просто разные параметры, но, по сути, и устройства. Иллюстрацией такого подхода может стать прибор, который одновременно управляет функциями именно котла в виде камеры сгорания, и в индивидуальном порядке – бойлерной водонагревательной установкой.
Кроме того, собственно термостаты для котлов отопления достаточно часто выпускаются с выносными датчиками и возможностью программирования.

Неполадки

Если клапан термостата заклинило в положении "открыто", то мотор очень долго будет нагреваться до рабочей температуры. В нужный температурный режим и никаким образом не будет достигнут.
Если все детали системы охлаждения находятся в хорошем состоянии, то прогрев мотора проходит за 5-10 минут.
Также внешний водяной термостат может «зависнуть» в положении "Закрыто". Такая неисправность входит в причины перегрева мотора.
При закрытом клапане перегрев будет в любом режиме эксплуатации и даже в мороз. Что касается неполного открытия, то здесь может быть 2 варианта: мотор не наберет необходимую температуру или перегреется.

Принцип работы термостата

Итак, внешний водяной термостат представляет собой температурный регулятор антифриза (охлаждающей жидкости) в системе охлаждения мотора. Некоторые автомобилисты за счёт этого называет данный аппарат терморегулятором, что не является заблуждением.
Его важные задачи:

  • Поддерживать необходимый для мотора режим тепла;
  • Ускорять прогрев силовой установки.

Работа у него самая сложная. При первом пуске мотора показатели температуры антифриза и окружающей среды не выделяются. Чтобы выполнить время прогрева мотора мелким, аппарат направляет охлаждающую жидкость по малому кругу: через помпу, рубашку и радиатор салона.
При этом терморегулятор закрывает поток антифриза к мотора.
Через конкретный зазор времени температура силовой установки начинает расти, тогда внешний водяной термостат открывает клапан и запускает поток антифриза по большому кругу, который проходит через помпу, рубашку, радиатор салона и основной радиатор.
На основе данных знаний можно заключить , что внешний водяной термостат автомобильный работает в 2-ух положениях:

  1. В закрытом при малом круге.
  2. В открытом при большом круге.

Большой и маленькой контур системы охлаждения

Преимущества, и недостатки

Рукодельный терморегулятор обладает определёнными достоинствами и недостатками. Плюсами устройства являются:

  • Высокая возможность ремонта. Терморегулятор, сделанный самостоятельно, легко отремонтировать, так как его конструкция и принцип работы известны до мелочи.
  • Расходы для создания регулятора намного меньше, чем при покупке готового блока.
  • Существует возможность изменения рабочих параметров для получения более подходящего результата.

К недостаткам следует отнести:

  • Сборка такого приспособления доступна только людям, имеющим достаточную подготовку и определенные навыки работы с электронными схемами и паяльником.
  • Качество работы устройства в большой степени зависит от состояния использованных деталей.
  • Собранная схема требует настройки и юстировки на контрольном стенде или с помощью эталонного образца. Получить сразу готовый вариант устройства невозможно.

Главной проблемой является необходимость подготовки или, как минимум, участие специалиста в процессе создания прибора.

Причины планируемой поломки

Механический терморегулятор

Как и любой технический элемент, внешний водяной термостат может поломаться. Наиболее частой основой считается отсутствие циркуляции жидкости по остуживающей системе.
Если она перестает передвигаться по мотору – он перегревается.
Существует еще одна популярная причина. Это коррозия, которая портит поверхность цилиндра и блокировочный штырь.
За счёт этого поток жидкости не завершается и внешний водяной термостат испорчен. Коррозия может возникать спустя несколько лет работы термостата, за счёт этого в качестве предостережения его следует менять.
Совет!
Если взять во внимание то, что мотор является одной из наиболее дорогих деталей, менять внешний водяной термостат рекомендуется раз в 2 года.
В таком случае выйдет избежать перегрева мотора и его поломки.
Также с новым автоматическим клапаном для радиатора он станет значительно эффективнее работать, процесс нагрева мотора случится быстрее. Замена данного компонента обеспечит нормальную работу автомобиля и поможет его владельцу избежать капитальной починки мотора из-за температурных изменений.

Как использовать механический внешний водяной термостат

Механический терморегулятор

Сразу как только случилась установка необходимо включить оборудование на образцовую для среднего диапазона температуру. Не нужно ожидать быстрого обретения важных критериев – у котла, к примеру, на это может уйти несколько часов в зависимости от версии.
Дальше работа зависит от возможностей самого прибора. Например, довольно обычный внешний водяной термостат комнатный механический предполагает лишь возможности включения/выключения c установкой нужного в наше время режима.
Более технологичные модели могут настраиваться на 7 дней и даже месяц эксплуатации с автоматическим изменением рабочих показателей в зависимости от погоды на улице или времени суток. Данная техника работает по типу элементов «умного дома».

Механический терморегулятор и его лидеры в производстве

Рынок предлагает достаточно вариантов для различных потребностей, включая требования к управлению котлами. К примеру, механический терморегулятор VMT 1 производителя Ballu оказался одним из великолепных за счёт своей функциональности, надежности и качества монтажа.
Правда, эта модель имеет узкий диапазон рабочей температуры от 10 до 30 С, за счёт этого он не сможет подойти для любого котла.

Механический терморегулятор

Более широкие опции регулировки температуры предлагаются Electrolux в своей основной линии ETB.

Механический терморегулятор

Терморегулятор Electrolux ETB-16
Следует также обратить внимание на предложения компаний DEVI, HEAT-PRO, TIMBERK с модификациями TMS и другими. .
Терморегулятор Devi (Деви) – модель Devireg 530 ELKO с датчиком пола
Терморегулятор Devi (Деви) – модель Devireg 530 ELKO с датчиком пола

Как сделать простой терморегулятор

Изготовление терморегулятора происходит поэтапно:

  • Выбор типа и схемы устройства.
  • Приобретение необходимых материалов, инструментов и деталей.
  • Сборка прибора, настройка, пуск в эксплуатирование.

Стадии изготовления прибора имеют свои особенности, за счёт этого их следует рассмотреть подробнее.

Необходимые материалы

В число важных для сборки материалов входят:

  • Фольгированный гетинакс или монтажная плата;
  • Паяльник с припоем и канифолью, намного лучше — паяльная станция;
  • Пинцет;
  • Пассатижи;
  • Лупа;
  • Кусачки;
  • Лента для изоляции;
  • Медный соединительный провод;
  • Необходимые детали, согласно электрической схемы.

В ходе работы могут понадобиться и другие инструменты или материалы, за счёт этого данный список не следует считать исчерпывающим и окончательным.

Схемы устройств

Выбор схемы обусловлен возможностями и уровнем подготовки мастера. Чем сложнее схема, тем больше нюансов возникнет при сборке и настройке устройства.
В то же время самые простые схемы позволяют получить лишь наиболее примитивные приборы, работающие с высокой погрешностью.
Рассмотрим одну из несложных схем.

Механический терморегулятор

В данной схеме в качестве компаратора применяется стабилитрон
На рисунке слева показана схема регулятора, а с права — блок реле, включающий нагрузку.
Датчик температуры — это резистор R4, а R1 — переменный резистор, используемый для настройки режима нагрева. Руководящим элементом считается стабилитрон TL431, который открыт до тех пор, пока на его управляющем электроде есть нагрузка выше 2,5 В. Нагрев терморезистора вызывает снижение сопротивления, отчего напряжение на управляющем электроде падает, стабилитрон закрывается, отсекая нагрузку.

Другая схема очень сложно. В ней применен компаратор — элемент, производящий сравнение показаний термодатчика и эталонного источника напряжения.
Подобная схема с компаратором применима для регулировки температуры теплого пола

Любое изменение напряжения, вызванное увеличением или уменьшением сопротивления терморезистора, выполняет разницу между эталоном и рабочей линией схемы, за счёт чего на выходе устройства создается сигнал, вызывающий включение или выключение нагрева. Подобные схемы, к примеру, используются для регулировки режима функционирования теплого пола.

Подробнейшая инструкция

Порядок сборки каждого устройства имеет свои особенности, но некоторые общие шаги выделить можно. Рассмотрим ход сборки:

  1. Готовим корпус прибора. Это важно, так как оставлять плату незащищённой нельзя.
  2. Готовим плату. Если применяется фольгированный гетинакс, необходимо будет травить дорожки при помощи электролитических методов, заблаговременно нарисовав их нерастворимой в электролите краской. Монтажная плата с готовыми контактами намного облегчает и убыстряет процесс сборки.
  3. Проверяем с помощью мультиметра способность к труду деталей, при необходимости заменяем их на исправные образцы.
  4. По схеме собираем и объединяем все необходимые детали. Необходимо следить за точностью соединения, правильной полярностью и направлением установки диодов или микросхем. Любая ошибка может привести к выходу из строя важных деталей, которые необходимо будет приобретать снова.
  5. После окончания сборки рекомендуется очередной раз с огромным вниманием осмотреть плату, проверить точность соединений, качество пайки и прочие важные моменты.
  6. Плата помещается в корпус, делается проверочный пуск и настройка работы устройства.

Где находится температурные реле

Хозяева холодильного оборудования с механическим температурные реле, знакомы с ним заочно. В большом количестве случаем во время установки, переездов, перестановки мебели чтобы процесс сделать легче, хозяева брались руками за температурное реле, не подозревая даже про это.
Трогали ручку регулятора температуры для переключения температурного режима или поворотный механизм самого реле.
Сегодня оно состоит из 2-ух основных элементов, внешний вид которых подсказывает о назначении и практичных возможностях:

  • Короб, который состоит из управляющих, исполнительных механизмов.
  • Продолговатый, тонкий капилляр.

Итак, разберёмся в тонкостях работы регулятора температуры пошагово.
Короб состоит из герметично упакованного сильфона, он представляет собой металлическую гармошку цилиндрические формы, реагирующей на перепады температур окружающей среды, смену давления с помощью собственных размеров линий.
Для всеобщего представления можно выделить, что внешний вид гармошки схож с металлической гофрированной трубой (достаточно часто используемой в оборудовании приборов которые применяются дома).
Однако полная изоляция его от внешнего мира говорит о герметичности и точному определению показателей.
При увеличении давления окружающей среды гармошка сжимается, а при уменьшении если из этого исходить тянется.
В конструкцию также входит пружина, которая изменяет реакцию сильфона в согласии с настоящим давлением.

Механический терморегулятор

Производство сильфонов, вне зависимости от размера и дальнейшего использования одинаковое. Для изготовления используется только очень хорошая сталь, которая вытягивается в цилиндрическую форму.
Однако самый интересный процесс производства детали происходит дальше.
Получившийся металлический цилиндр ставится внутрь специального станка, в котором под прессом происходит сдавливания и распрямление металлического листа под точно определённым усилием. Таким образом, происходит формирование гармошки, индивидуально не обладающей упругими свойствами, к примеру, как пружина.
Готовая гармошка легко подаётся деформации: растягиванию, сжатию, деформации.
Для уравновешивания наружного давления на сильфон, возможности использования в измерительной технике, внутрь его закачивают газ.
Таким образом, любое действие на сильфон могут удлинять или растягивать, менять его форму.
Однако ясно, что температурное реле с чувствительным элементом сработает при любой температуре. Это не гарантирует удобства.
На много приятней, когда прибор с установленным регулятором меняет предел срабатывания в зависимости от температуры в середине камеры холодильника.
Для реализации подобной задачи поверх сильфона накручивается пружина. Она спирально обхватывает его, зафиксировав концы на том же месте, что и сильфон.
За счёт этого натяжение пружины оказывает влияние на порог начала работы чувствительного элемента.
В настоящий момент присутствуют модели с одной или несколькими пружинами, использование которых зависит от того где она применяется: в морозильных камерах, специально для холодильника.

Электронные температурные реле для холодильников

Температурные реле электронного типа дают возможность более гибко исполнять регулирования работы всей системы. Чувствительным элементом в таком варианте выступает специальный резистор или тиристор.
Главным недостатком использования электронных реле в холодильниках с высокими коэффициентами потребления энергии считается рабочий срок.
Высокой популярностью электронные температурные реле пользуются для холодильников с линейными компрессорами, в которых тепловое показание достигается наряду с низким потреблением энергии, уровнем шума, размерами.

Конкретно благодаря этому, сегодня для производства охладительного оборудования используются линейные компрессоры, которые регулярно работают, точно поддерживают заданную температуру.
Как вы успели заметить механичные и электронные температурные реле выделяются между собой чувствительностью, рабочим временем, надёжностью

За счёт этого выбирая домашнюю технику для получения, стоит хорошо смотреть на вид температурные реле.

Распространенные поломки автоматических клапанов для радиатора

Во время автомобильной эксплуатации этот механический клапан может выходить из строя, если из этого исходить его заклинивает в верхнем или нижнем положении, что и приводит к проблемам с охлаждением мотора. Определить неполадку в данном случае можно по изменению температуры охлаждающей жидкости, которая будет стабильно высокой или же могут отмечаться проблемы с нагревом антифриза до рабочей температуры.
Диагностика термостата выполняется при его демонтаже с автомобиля.
А вот без снятия этого клапана определить его выход из строя бывает тяжело. Проверка работоспособности термостата делается экспериментальным путем, когда снятый с автомобиля клапан помещают в воду которая нагрелась, и проверяют температуру, при которой происходит открытие и закрытие клапана.
Если например при нагреве тёплой воды до кипения внешний водяной термостат не закрывается или открывается, это говорит о выходе из строя запчасти.
Большинство поломок автоматических клапанов для радиатора сопровождается заклиниванием клапана в верхнем или нижнем положении.
Также в большинстве случаев могут отмечаться проблемы с открытием большого контура, когда внешний водяной термостат срабатывает через раз. Если например у вас появились какие-то сомнения в работоспособности такого механического клапана его следует заменить на рабочую деталь.
Хорошо, стоимость не высокая, за счёт этого даже подобные поломки не приводят к большим тратам автовладельца.

Если говорить о признаках поломки термостата, то можем выделить следующее:

Если клапан заклинило в положении "Закрыто", это приводит к значительному увеличению рабочей температуры охлаждающей жидкости, нижний сгон всегда будет холодным даже при полностью прогретом двигателе, и, в конечном счете, мотор может закипеть.
Если нижний сгон уже через пару минут работы мотора тёплый, то внешний водяной термостат заклинило в положении "открыто" и система двигается по большому контуру.

Если автомобиль оснащен датчиком или соответствующими устройствами для визуального определения температуры охлаждающей жидкости, то водитель может заметить, что температура антифриза держится выше или ниже нормы.
Мотор может прогреваться практически за 60 секунд или же наоборот отмечается длинный прогрев мотора.

Подобные симптомы характерны для различных поломок системы охлаждения, однако большинство мастеров профессионалов в первую очередь предлагают проверять собственно внешний водяной термостат, так как такой механический клапан может часто выходить из строя, требуя замены.

Как настроить

Для настройки прибора необходимо либо иметь эталонное устройство, либо знать номинал напряжений, соответствующих той или иной температуре контролируемой среды. Для индивидуальных устройств имеются собственные формулы, показывающие зависимость напряжения на компараторе от температуры.
Например, для датчика LM335 такая формула имеет вид:
где Т — требуемая температура по Цельсию.
В других схемах настройка делается путём выбора номиналов регулировочных резисторов при разрабатывании определенной, распространенной температуры.
В каждом определенном случае могут быть использованы собственные методики, замечательным образом подходящие к имеющимся условиям или используемому оборудованию. Требования к точности прибора также один от одного выделяются, за счёт этого единой технологии настройки не существует в основном.

Отличия от электронных приборов и термостата

Механический терморегулятор

Существует две основные разновидности приборов.
Они могут быть электронными или механическими. Каждый из видов разделяется на опеределенные категории.
Электронные терморегуляторы работают от сети. Их основными элементами считаются электронные микросхемы.
Ключевые составляющие механических приборов — датчики с разной технологией срабатывания. Однако, не смотря на разную технологию срабатывания, в основу любого из них положен один и тот же принцип работы температурные реле.
Чтобы понимать смысл работы механического прибора, необходимо помнить, как изменяются физические свойства различных веществ.
Как известно, по законам физики фактически все вещества возрастают в объеме, если их нагревать и, наоборот, становятся меньше в объеме при охлаждении. Вещество, которое считается исключением — вода. Водяные молекулы при нагревании и охлаждении ведут себя иначе по сравнению с молекулами других веществ.
Вода при нагревании, наоборот, уменьшается в объеме, а при охлаждении расширяется. В основу принципа действия механических приборов для регулировки температуры положено как раз такое свойство.
Оно называется термическим расширением.
Механический терморегулятор теплого пола Extherm ET-21.
Подключение и проверка работоспособности
Необходимо также знать об отличиях термостата от терморегулятора, которые кажутся похожими устройствами.
Первый необходим чтобы провести измерения и регулирования температуры воздуха в помещении, а внешний водяной термостат — такое устройство, основная задача которого — защищать аппараты от перегрева.
Защита может быть обеспечена либо благодаря применению все тех же терморегуляторов, либо протеканием фазового перехода.
Таким фазовым переходом может быть, например, процесс таяния льда.

Внешний водяной термостат в утюге

Конструкция электрического терморегулятора, используемого для утюгов, включает в себя детали (смотрите рисунок):

Механический терморегулятор

  1. Биметаллическая пластинка;
  2. Пластинка-контакт подвижная;
  3. Пружина пластинки-контакта;
  4. Ручка термостата;
  5. Шайбы-изоляторы;
  6. Пластина-контакт неподвижная;
  7. Утюжная подошва;
  8. Винт для регулировки.

Пластина в термостате утюга состоит не из одного, а из 2-ух, спаянных между собой металлов. Ее так и называют – биметаллическая пластинка.В связи с разной способностью повышаться при нагревании пластина то гнется, то разгибается, размыкая или замыкая контакт.
Регулировать температуру утюга можно с помощью рукояти, от положения которой зависит расстояние между контактом и пластиной. Если оно большое, то пластине нужно больше нагреться для изгиба (большой температурный режим), если оно малюсенькое, то нагрев несильный (низкий режим).