Внешний водяной термостат для подвала: инструкция и схема подсоединения

Применяется внешний водяной термостат для подвала в целях оснащения максимально уютных условий во время хранения овощей, фруктов. Есть большое количество типов конструкций – одни предназначаются для применения в подвальном помещении, иные – для установки на балконах. Конструкция балконных ящиков самая простая – короб с хорошей тепловой изоляцией, в середине установлены ТЕНЫ, с помощью которых поддерживается комфортная температура.

Такой мини-погреб окажется очень кстати, если балкон неотапливаемый, а на улице во время зимы крепкие морозы.

Общий рабочий принцип термостата

Наиболее простой рукодельный внешний водяной термостат для подвала дает возможность держать установленное значение температуры с помощью ТЕНОВ. В зависимости от того, какая температурная разница, можно применять подобные компоненты для нагревания:

  1. Мощные проволочные резисторы.
  2. Нихромовую спираль.
  3. Лампы общего назначения.
  4. Нагревательные элементы трубчатого типа.

Если необходимо ровнять температуру в маленьком диапазоне, нужно только установить несколько ламп с нитью накала – собственно так выполняется в самодельных инкубаторах для выращивания птицы. Однако если нужно ровнять температуру в огромном диапазоне, потребуется использовать более прекрасные средства – Нагревательные элементы трубчатого типа или проволочные резисторы.

Терморегулятор для погреба

Наиболее простой способ поддерживать установленную температуру – установить биметаллический термодатчик. Он будет отключать ТЕНЫ при достижении заданного температурные значения.

Но можно применять температурный датчик и простое электронное устройство на одной микросхеме. Превосходство подобной конструкции в том, что она более надежна – в ней нет механических прерывателей.

Все работу по коммутации делает микросхема.

Калибровка датчиков

Для начинающих радиолюбителей очень сложным окажется настройка устройства, а конкретно калибровка датчика и микросхемы. Для этого делается несколько действий – считывающее устройство погружается сначала в воду, температура которой 0 градусов, потом в кипяток.

Чтобы выполнить калибровку регулятора, необходимо провести замер промежуточных значений и поставить необходимые метки.

Терморегулятор для погреба

Абсолютно может быть, что перед подключением термостата будет необходимо провести процедуру настройки пару раз. Но чтобы не заморачиваться с самостоятельным изготовлением и настройкой прибора, можно приобрести готовое устройство и очень легко поставить в погребе.

Подавляющая часть датчиков необходима для работы с микроконтроллерами, на выходе у них цифровой сигнал, которые подается по двунаправленному однопроводному интерфейсу типа 1-WIRE. Это дает возможность конструировать очень непростые устройства, к примеру, многоточечные термометры – это приборы, разрешающие проводить замер температуры одновременно в нескольких помещениях.

Температурный регулятор LM335

Среди всех термостатов можно отметить очень недорогой и обычный – LM335. У него есть несколько вариаций – с обозначениями 235, 135.

В маркировке самая первая цифра означает область использования:

  1. Цифра «1» значит, что прибор предназначается для работы в устройствах для ВПК.
  2. Цифра «2» – компонент применяется в промышленности.
  3. «3» – для установки в домашних приборах.

Внешний вид термостата – это корпус ТО-92. Внутренняя схема содержит в себе 16 полупроводниковых транзисторов.

Иногда датчики можно повстречать в корпусе SO-8, впрочем отличия наблюдаются только во внешности – внутренняя схема остается без изменений.

Терморегулятор для погреба

Рабочий принцип чем-то схож со стабилитроном. От температуры зависит напряжение стабилизации.

При увеличении температуры на 10 кельвинов происходит увеличение напряжения стабилизации на 10 мВ. При этом рабочий ток у прибора – 0,45-5,0 мА.

В том варианте если превысить максимальное значение тока, случится перегрев датчика и он будет проводить замер температуры собственного корпуса.

Что показывает измеритель?

Но как же будет вести себя в схеме термостата для подвала такой прибор? Необходимо в этом разобраться.

Допустим, в помещении безоговорочный ноль – это 273 градуса меньше нуля по шкале Цельсия. Это 0 К, стало быть, вам нужно будет выполнить маленькую конвертацию величины.

Собственно в условиях, когда температура 0 К, измеритель не будет производить сигнал.

Терморегулятор для погреба

Как только случится увеличение температуры на 10 К, напряжение возрастет на 0,01 вольта. И так произойдет при каждом увеличении температуры.

Но необходимо принимать во внимание, что подобных температур не бывает, а 0 градусов по шкале Цельсия – это 273 К. Нормальные условия, согласно всем учебникам, – это 25 градусов по Цельсию, или 298 К. Совершив несколько несложных манипуляций, можно определить, что при температуре 25 градусов по шкале Цельсия на сигнальном выводе датчика будет напряжение в 2,9815 вольта.
Температурный диапазон, в которых работает прибор, лежит в интервале -40..+100 градусов по шкале Цельсия.

Причем главная характеристика его линейна в этом диапазоне – это делает легче расчет стрессов и температур. И необходимо помнить, что безоговорочный ноль – это 273,15 К. В правильных расчетах не надо пренебрегать даже сотыми долями значений.

Схема регулятора температуры

У прибора есть необыкновенная инструкция. Внешний водяной термостат можно сделать по схемам, приведенным в даташите.

Это пошаговое руководство, в котором описаны все потенциальные схемы включения прибора, его ключевые характеристики, специфики работы. И ничего ненужного выдумывать не надо – все конструкции проверены годами и работают стабильно.

Терморегулятор для погреба

Все промышленные образцы готовых устройств термостатов делаются собственно по схемам, указанным в даташите. Одно необходимо принимать во внимание – управлять ТЕНОМ напрямую нельзя, так как сигнал очень слабый.

Потребуется применять усилитель на полевом транзисторе или сборке. Очень сильный сигнал можно подать на магнитный контактор или реле.

Работа компаратора

Компаратор – данное устройство, благодаря которому происходит сравнение температуры с заданным значением. Без знания основ того, как он функционирует, не выйдет сделать внешний водяной термостат для подвала на балконе.

В основе схемы находится компаратор от LM311 – у него есть два входа и так же выходов. Входы:

  1. Прямой – отмечен значком «+».
  2. Инверсный – имеет обозначение «–».

Алгоритм работы самой простой:

  1. Если на прямой вход поступает напряжение больше, чем на инверсный, то на выходе происходит установка большого уровня. Происходит открытие транзистора и включение обогрева.
  2. Если на инверсном входе напряжение выше, то ставится невысокий уровень.
  3. При достижении температуры срабатывания (ставится она переменным резистором) происходит переход в невысокий уровень – транзистор закрывается, и нагреватель обесточивается.

Как объединять устройство с нагревателем

Терморегулятор для погреба

ТЕН – это нагрузка всего устройства. Лучше всего, чтобы детали коммутации имели прочностный запас – ставьте реле со степенью защиты, подобающей мокрым помещениям, либо магнитные контакторы.

Сигнал с микроконтроллера должен подаваться на полевой транзистор и усиливаться. Исключительно после этого он может применяться для управления катушками реле или контактора, которые включаются в разрыв цепи питания.

Так как внешний водяной термостат для подвала будет располагаться в мокрой обстановке, побеспокойтесь про безопасность – выставьте автовыключатели и Устройство защитного отключения.

Внешний водяной термостат для подвала собственными руками

Выбор датчика для термостата

Терморегулятор для погреба

Внешний водяной термостат в бытовых условиях используется в различных устройствах, начиная от холодильника и завершая утюгами и паяльниками. Наверное, нет такого радиолюбителя, который обошел бы стороной аналогичную схему.

Очень часто в качестве датчика или сенсора температуры в самых разных непрофессиональных конструкциях применяются терморезисторы, транзисторы или диоды. Работа подобных термостатов очень проста, алгоритм работы примитивный, и как последствие обычная электросхема.
Поддержание установленной температуры выполняется включением – выключением элемента нагрева (Нагревательный элемент трубчатого типа): как только температура достигнет заданной величины, срабатывает сравнивающее устройство (компаратор) и Нагревательный элемент трубчатого типа выключается.

Этот принцип регулирования реализован во всех обычных регуляторах. Кажется, все просто и ясно, однако это только до того, пока не дошло до практичных опытов.

Очень сложным и сложным и непростым процессом в изготовлении «обычных» термостатов считается настройка на требуемую температуру. Для определения отличительных точек шкалы показывающей температуру предлагается сначала погружать измеритель в сосуд с тающим льдом (это ноль градусов по Цельсию), а потом в кипяток (100 градусов).
После этой «калибровки» методом проб и ошибок с помощью термометра и вольтметра выполняется настойка нужной температуры срабатывания.

После подобных опытов результат оказывается не самым прекрасным.
В настоящий момент разными фирмами выпускается много температурных сенсоров уже откалиброванных в производственном процессе.

По большей части это датчики, которые рассчитаны на работу с микроконтроллерами. Информация на выходе данных датчиков цифровая, подается по однопроводному двунаправленному интерфейсу 1-wire, что дает прекрасную возможность создавать целые сети на базе аналогичных устройств. Говоря иначе весьма просто создать многоточечный термометр, контролировать температуру, к примеру, в помещении и за окном, и даже не в одной жилой зоне.

На фоне такого разнообразия интеллектуальных цифровых сенсоров хорошо смотрится непрезентабельный прибор LM335 и его разновидности 235, 135. Первая цифра в маркировке говорит о назначении прибора: 1 отвечает военной приемке, 2 индустриальное использование, а тройка говорит об применении компонента в домашних приборах.
Кстати, аналогичная подтянутая система обозначений свойственна многим импортным деталям, к примеру операционным усилителям, компараторам и многим иным.

Отечественным аналогом подобных обозначений была маркировка транзисторов, к примеру, 2Т и КТ. Первые нужны были для военных, а вторые для широкого использования.

Но пора вернуться к уже знакомому нам LM335.
Внешне этот сенсор похож на маломощный транзистор в пластмассовом корпусе ТО — 92, но в середине него находится 16 транзисторов.

Также этот измеритель может быть и в корпусе SO – 8, но различий между ними нет никаких. Внешний вид датчика показан на рисунке 1.

Терморегулятор для погреба

Рисунок 1. Внешний вид датчика LM335
По принципу действия измеритель LM335 собой представляет стабилитрон, у которого напряжение стабилизации зависит от температуры.

Во время температурного повышения на один градус Кельвина напряжение стабилизации возрастает на 10 милливольт. Стандартная схема включения показана на рисунке 2.

Терморегулятор для погреба

Рисунок 2. Стандартная схема включения датчика LM335
При взгляде на данный рисунок сразу можно спросить, какое же сопротивление резистора R1 и, какое напряжение питания при подобной схеме включения.

Ответ содержится в техдокументации, где сказано, что нормальная работа изделия гарантировано в диапазоне токов 0,45…5,00 миллиампер. Необходимо заметить, что предел в 5 мА превосходить не следует, так как измеритель будет сильно греться и померить свою температуру.
Что станет сигнализировать измеритель LM335
Согласно документации (Data Sheet) измеритель проградуирован по полной шкале Кельвина.

Если высказать предположение, что температура в середине помещения -273,15°C, а это безоговорочный ноль по Кельвину, то рассматриваемый измеритель должен показать нулевое напряжение. При увеличении температуры на каждый градус анодное напряжение стабилитрона будет вырастать на целых 10мВ или на 0,010В.
Чтобы перевести температуру из привычной всем шкалы Цельсия в шкалу Кельвина очень просто добавить 273,15.

Ну, про 0,15 всегда и все забывают, благодаря этому просто 273, и выходит, что 0°C это 0+273 = 273°K.
В учебниках физики нормальной температурой считается 25°C, а по Кельвину выходит 25+273 = 298, а если быть точным 298,15. Собственно эта точка упоминается в даташите, как только одна точка калибровки сенсора.

Аналогичным образом, при температуре 25°C на выходе датчика должно быть 298,15 * 0,010 = 2,9815В.
Рабочий диапазон датчика находится в границах -40…100°C и во всем диапазоне характеристика датчика очень линейна, что дает возможность очень легко проссчитать показания датчика при любой температуре: сначала нужно сосчитать температуру по шкале Цельсия в градусы Кельвина. После получившуюся температуру помножить на 0,010В.

Последний ноль в этом числе говорит про то, что напряжение в Вольтах отмечено с точностью до 1мВ.
Эти все рассуждения и расчеты должны навести на мысль, что во время изготовления термостата не придется ничего калибровать, обмакивая сенсор в кипяток и в тающий лед. Очень просто проссчитать напряжение на выходе LM335, после этого остается только выставить это напряжение в качестве задающего при входе сравнивающего устройства (компаратора).

Очередной повод для применения LM335 в собственной конструкции это доступная стоимость. В онлайн магазине его можно приобрести по стоимости около 1 доллара.

Наверное, доставка будет стоить очень дорого. После этих всех теоретических рассуждений можно перейти к разработке электрической схемы термостата. В этом случае для подвала.

Важная схема термостата для подвала
Чтобы соорудить внешний водяной термостат для подвала на базе аналогового термодатчика LM335 не нужно выдумывать ничего нового.

Нужно только обратиться к техдокументации (Data Sheet) на данный компонент. Даташит содержит все способы использования датчика, в том числе и именно внешний водяной термостат.

Но эту схему можно рассматривать как практичную, по которой можно выучить рабочий принцип. Фактически придется дополнить ее выходным устройством, дающим возможность включать нагреватель заданной мощности и, естественно, блоком питания и, может быть, индикаторами работы. Об данных узлах будет рассказано несколько позднее, а пока посмотрим, что же предлагает брендовая документация, она же даташит.

Схема, как она есть, показана на рисунке 3.

Терморегулятор для погреба

Рисунок 3. Схема подсоединения датчика LM335
Как работает компаратор
Основой предлагаемой схемы считается компаратор LM311, он же 211 или 111.

Как и все компараторы, 311-й имеет два входа и выход. Один из входов (2) считается прямым и отмечен знаком +. Другой вход — инверсный (3) отмечен знаком «минус». Выходом компаратора считается вывод 7.

Логика работы компаратора очень проста. Когда напряжение на прямом входе (2) больше, чем на инверсном (3), на выходе компаратора ставится большой уровень.

Транзистор открывается и подключает нагрузку. На рисунке 1 это сразу нагреватель, но ведь это практичная схема. К прямому входу подключен потенциометр, задающий предел срабатывания компаратора, т.е. уставку температуры.

Когда напряжение на инверсном входе больше, чем на прямом, на выходе компаратора сформируется невысокий уровень. К инверсному входу подключен термодатчик LM335, благодаря этому во время температурного повышения (нагреватель уже включен) будет увеличиваться напряжение на инверсном входе.
Когда напряжение датчика достигнет порога срабатывания, поставленного потенциометром, компаратор переключится в невысокий уровень, транзистор закроется и отключит нагреватель.

Дальше весь цикл повторится.
Осталось совсем ничего, — на базе рассмотренной практичной схемы создать практичную схему, если есть возможность обычную и доступную для повторения начинающими радиолюбителями.

Допустимый вариант практической схемы показан на рисунке 4.

Терморегулятор для погреба

Несколько пояснений к важной схеме
Легко видеть, что базовая схема немного преобразилась. Прежде всего, взамен нагревателя транзистор будет включать реле, а что будет включать реле об этом немного позднее.

Еще появился электролитический конденсатор C1, назначение которого сглаживание пульсаций напряжения на стабилитроне 4568. Но расскажем о назначении деталей чуть подробно.

Питание термодатчика и делителя напряжения уставки температуры R2, R3, R4 стабилизировано параметрическим стабилизатором R1, 1N4568, C1 с напряжением стабилизации 6,4В. Если даже питание всего устройства будет выполняться от стабилизированного источника, дополнительный стабилизатор не будет мешать.

Это решение дает возможность питать все устройство от источника, напряжение которого можно подобрать в зависимости от напряжения катушки реле, имеющегося в наличии. Вероятнее всего, это будет 12 или 24В.

Источник питания может быть даже нестабилизированным, просто диодный мост с конденсатором. Но лучше все же не пожадничать и поставить в блок питания интегральный стабилизатор 7812, который гарантирует еще и защиту от КЗ.

Если уж разговор зашел про реле, что можно в этом случае применить? Прежде всего, это современные маленьких реле, наподобие тех, что используются в машинах для стирках.

Внешний вид реле показан на рисунке 5.

Терморегулятор для погреба

Рисунок 5. Малогобаритное реле
При всей миниатюрности такие реле могут коммутировать ток до 10А, что дает возможность коммутировать нагрузку до 2КВт.

Это если на все 10А, но так делать не нужно. Наибольшее, что можно включить таким реле это нагреватель мощностью не больше 1КВт, ведь должен же быть хоть какой-то «прочностный запас»!

Совсем хорошо, если реле собственными контактами будет включать магнитный контактор серии ПМЕ, а уж он пускай включает нагреватель. Это один из наиболее надёжных вариантов включения нагрузки.

Альтернативные варианты подсоединения описаны в статье «Как подключить нагрузку к блоку управления на микросхемах». Но практика показывает, что вариант с магнитным контактором, наверное, самый простой и хороший.

Потенциальная реализация подобного варианта показана на рисунке 6.

Терморегулятор для погреба

Электрическое питание термостата
Блок питания устройства нестабилизированный, а так как сам внешний водяной термостат (одна микросхема и один транзистор) почти-что никакой мощности не потребляет, то как источник питания прекрасно подойдет любой адаптер сети азиатского производства.

Терморегулятор с Китая XH-W3001

Если сделать блок питания, как показано на схеме, то прекрасно подойдет маленькой понижающий трансформатор от кассетного магнитофона калькулятора или чего-то иного. Основное, чтобы напряжение на вторичной обмотке было не более 12..14В.

При меньшем напряжении не будет включаться реле, а при большем оно просто может сгореть.
Если выходное напряжения блока питания находится в границах 17…19В, то здесь без стабилизатора вряд ли можно обойтись.

Это не должно пугать, все-таки сегодняшние интегральные стабилизаторы имеют всего 3 вывода, запаять их не так и трудно.

Обзор терморегулятора розетки KT3009

Включение нагрузки

РОЗЕТОЧНЫЙ ТЕРМОРЕГУЛЯТОР ТР-1 DigiTOP: обзор, установка, настройка TP-1

Открытый транзистор VT1 включает реле K1, которое собственным контактом K1.1 включает магнитный контактор K2. Контакты магнитного контактора K2.1 и K2.2 подсоединяют к сети нагреватель.

Нужно сказать, что нагреватель включается сразу 2-мя контактами. Подобное решение гарантирует, что при отключенном пускателе на нагрузке не останется фаза, если, разумеется все исправно.

Так как подвал помещение влажное, иногда очень сырое, в плане электрической безопасности очень небезопасное, то подключение всего устройства намного лучше реализовать с использованием Устройство защитного отключения по всем необходимым потребностям к сегодняшней проводке. О правилах устройства электропроводки в подвальном помещении можно почитать в данной заметке.
Каким должен быть нагреватель
Схем термостатов для подвала опубликовано немало.

Когда-то их печатал журнал «Моделист-коструктор» и остальные газеты и журналы, а теперь все это множество перекочевало в интернет. В данных статьях рекомендуются, каким же должен быть нагреватель.

Как сделать обогрев овощного погреба.

Кто-то предлагает традиционные стоваттные лампы общего назначения, ТЭНы марки Нагревательный элемент трубчатого типа, радиаторы масляного типа (можно даже с поломанным биметаллическим регулятором).

Также предлагается применять домашние системы обогрева с вмонтированным вентилятором. Основное, чтобы не было прямого доступа к токоведущим частям.

Благодаря этому старые электроплитки с открытой спиралью и самодельные нагреватели типа «козёл» использовать нельзя ни в коем случае.
Сначала необходимо проверить монтаж
Если устройство собрано без ошибки из исправных деталей, то особенной наладки не требуется. Но во всяком случае перед первым включением обязательно выверить качество монтажа: нет ли непропаек либо наоборот замкнутых дорожек на монтажной плате.

И делать эти действия нужно помнить, просто взять себе за правило. Тем более это можно отнести к конструкциям, подключаемым к электросети.
Настройка термостата
Если первое включение конструкции случилось без дыма и взрывов, то одно, что нужно сделать, это выставить опорное напряжение на прямом входе компаратора (вывод 2), согласно желаемой температуре.

Чтобы это сделать нужно произвести несколько расчетов.
Например, что температура в погребе должна поддерживаться на уровне +2 градуса по шкале Цельсия.

Тогда сначала переводим ее в градусы Кельвина, после результат который получился умножаем на 0,010В в результате выходит опорное напряжение, оно же уставка температуры.
Если предполагается, что внешний водяной термостат должен держать температуру, к примеру, +4 градуса, то выйдет следующий результат: (273,15 + 4) * 0,010 = 2,7715(В)

Внешний водяной термостат для подвала собственными руками

Терморегулятор для погреба

Один мой знакомый друг приобрел автогараж с погребом и решил сделать таким образом, чтобы картофель и остальные овощи в погребе не промерзали во время зимы.
Он попросил помочь ему в изготовлении термостата.

Схема обычная, доступная для сборки даже начинающим радиолюбителям.
Слепое копирование чьего-то, хотя и вполне работоспособного, устройства — не нравиться. Да и ряд представлений побудил заняться модернизацией базового термостата.

Прежде всего, меня не устраивало, что электрическое питание начального варианта осуществлялось по говоря иначе бестрансформаторной схеме, где узлы и детали — под фазовым, опасным для жизни напряжением. Потому что в подвал нельзя исключать просачивание воды.

Да и хозяин хранилища овощей, скажем, в распутицу способна с легкостью намочить ноги. Что если он на миг коснется работающего термостата? Это помогло четче выразить главное условие к термостату: надежная развязка конструкции от сетевого напряжения, к примеру, с помощью разделительного или силового трансформатора и исполнительного реле.

Не устраивала меня и маломощность устройства-прототипа с теплоизлучающей нагрузкой в виде 100-ваттной лампы общего назначения. Разумеется, в модернизированной конструкции должен работать нагреватель мощностью не менее 1,5 кВт в комбинировании с вентилятором.

Если понадобится он может применяться для быстрой просушки погреба-овощехранилища.
Но тогда тиристоры устаревшей серии КУ202 и диоды Д245, на которых собрана схема-прототип, должны работать на пределе собственных возможностей и сильно греться.

Значит, необходимо установить их на отопительные приборы, организовать понудительное охлаждение, электроизолировать один от одного и от корпуса устройства или применять намного мощнее и, в основном, очень дорогие и дефицитные аналоги…

Принципиальная электросхема

Схема терморегулятора-прототипа (вверху)

Терморегулятор для погреба

и её улучшенный вариант (внизу)
И здесь мне подвернулся под руку старый магнитный контактор марки ПМЕ-074. Это помогло разрешить все проблемы.

Более того получилось при вариации принципиальной электрической схемы термостата обойтись применением одного термопреобразователя взамен старых 2-ух.
Тем, кто заинтересуется моей доработкой конструкции, превосходно зарекомендовавшей себя в деле, неплохо бы знать и остальные подробности. В особенности, что на резисторах R1— RЗ собран делитель 9-вольтного, гальванически не связанного с бытовой электрической сетью, стабилизированного напряжения питания (при помощи стабилитрона VD1 типа Д814Б).

В нижнее плечо его включен 10-килоомный терморезистор КМТ-12, легко заменяемый на ММТ-1, ММТ-9, ММТ-12 и им такие же аналоги. В верхнем плече делителя — два резистора: переменный Р1 (сопротивлением 1,5—2,2 кОм, вид — СПО-0,5 или СПЗ-4а с линейной характеристикой, ручка регулировки вынесена на лицевую панель с калибровкой «коррекция») и подстроечный R2 (15—47 кОм, СПЗ-16, «грубая установка»).

Монтажная плата термостата

Терморегулятор для погреба

четко выраженная зависимость сопротивления терморезистора от температуры дает возможность применять его в качестве датчика, изменяющего напряжение на скреплённых входах 1 и 2 логического элемента DD1.1 микросхемы К561ЛА7. Ручками регулировки резисторов R1 и R2 выставляется порог (температура) срабатывания электронной логики. Конденсатором С1 устраняется «дребезг» (самовозбуждение) микросхемы DD1 в момент переключения.

Благодаря резисторам R5 и R6 выход «цепочки» логических элементов гальванически увязывается с транзисторным ключом УТ1 (КТ972), нагрузкой которого считается реле К1. Оно, со своей стороны, запускает магнитный контактор К2 типа ПМЕ-074, включающий нагрузку — бытовой нагреватель с вмонтированным вентилятором общей мощностью 1,5 кВт и более.

Терморегулятор для погреба

Правда, для подсоединения термостата к бытовой сети нужен силовой трансформатор. Как подсказывает навык, позволителен любой маленького «силовичок» (к примеру, от переносного магнитофона, калькулятора). Можно применять и дешевый адаптер сети мощностью 9—10 Вт.

Главное, подать на диодный мост термостата требуемые 12 В. Меньшее напряжение может вызвать нестабильность срабатывания реле К1, а большее грозит перегревом, а то и перегоранием его обмоток.
Электронная часть устройства, кроме датчика, установлена на монтажной плате из односторонне фольгированного стеклотекстолита размерами 70x70x2 мм и одновременно с магнитным контактором К2 расположена в пластмассовом корпусе оптимального размера.

Терморезистор-датчик выполнен выносным и для большей чувствительности прикреплен к маленькому отопительному прибору из алюминия.

Терморегулятор для погреба

Внешний водяной термостат, собранный без ошибки и из заранее исправных деталей, начинает работать сразу по включению в электрическая сеть. Настройка же состоит в выборе сопротивления резистора 144, обеспечивающего четкий режим эксплуатации стабилитрона (сверяется по справочнику). К примеру, во время использования Д814Б в качестве VD1 номинал этого резистора примерно определяется в расчете 100 Ом на каждый 1 В разницы между нестабили-зированным и стабилизированным напряжениями питания.

Другими словами сопротивление 144 для определенных условий, задаваемых принципиальной электрической схемой, должно составлять (12—9) х 100 Ом = 300 Ом.
Рекомендуется только что смонтированное, подключенное к источнику электрической энергии и еще не помещенное в корпус устройство «погонять» в течение часа-двух.

Если раскроется, что напряжение стабилизации «гуляет» или стабилитрон сильно греется, то стоит выбрать номинал R4.
Дальше, при помощи резисторов R1 и R2 задать температуру, которая обязана поддерживаться в погребе-овоще-хранилище. Для этого необходимо, установив их движки в усредненное положение и поместив терморезистор в среду с необходимой температурой, при медленном вращении ручки «коррекция» найти такой поворотный угол ротора R2, при котором происходит срабатывание реле К1.

После, выхолаживая или нагревая среду, где пребывает измеритель, закрепить температуру срабатывания реле температуры при крайних положениях движка резистора Хорошо ручку этого «переменника» на передней панели устройства оборудовать указателем, а рядом приклеить шкалу из ватмана.

Терморегулятор для погреба

Автор: В.Савельев, г. Радужный, Владимирская обл.

Внешний водяной термостат для подвала

Подвал делает обычную функцию – хранение запасов продуктов. Прекрасная сохранность фруктов и овощей, в свежем либо законсервированном виде, достигается лишь при правильном микроклимате.

Для создания нужного режима температур применяют приборы с нагревательной функцией; для поддерживания его на требуемом уровне – внешний водяной термостат для подвала.

Характерности применения термостата в погребе

Для подвала и жилищных помещений применяются различное оборудование и режимы обогрева. Нужно взять во внимание определенные особенности:

  1. Распределение температуры. В подземных резервуарах она способна заметно отличаться в зависимости от высоты, даже в границах маленького пространства.
  2. Объем помещения. Подвал в большинстве случаев маленькой, это необходимо брать во внимание при расположении нагревателя и датчиков.
  3. Влажность. Больший коэффициент может оказать влияние на работу определенных моделей термостата.
  4. Мощность. Для обогрева маленькой площади не нужно применять чрезмерно мощный нагреватель – это неэкономно.

Такие параметры оказывают влияние на выбор самого нагревателя, потом и термостата для него. Не обращая внимания на технические различия, рабочий принцип устройств не меняется.

Рабочий принцип термостата

Смысл работы прибора – контроль элемента нагрева. Ставится контрольное значение температуры. Если воздух в помещении холоднее, чем требуется, измеритель это улавливает, и прибор включает отопление.

При достижении заданного уровня – выключает.
На заметку.

Множество современных термостатов электронное. Для подвала подойдёт и механический термостатический клапан, но в последнее время стали доступны электронные модели, которые предлагают больший функционал.

Внешние водяные термостаты с датчиком температуры окружающей среды для подвала просят не только грамотного выбора устройства, но и его локации.

Как лучше разместить оборудование

Во время установки датчика необходимо отталкиваться от объема помещения и подобранного места для хранения запасов:

  1. Рядом с полочками продуктов. Основная задача – контролировать температуру собственно в данной области.
  2. При равномерном распределении овощей и консервированных продуктов – в нескольких сантиметрах от пола.
  3. На определенном удалении от нагревателя. Навредит как чрезмерно близкая установка, так и большое расстояние. В первом варианте контролироваться будет слишком небольшая площадь, в другом – возможны ошибки регулирования.

Если применяются Нагревательные элементы трубчатого типа в больших овощехранилищах, необходимо распределить их одинаково. Для помещений площадью до 5-6 кв.м хватит одного, размещенного в самом центре.

Выбор термостата

Выбирать модель регулятора стоит после измерения площади подвала и уровня влаги. Отличаются приборы по следующим свойствам:

  • диапазон считываемых температур;
  • отображение информации – монитор либо набор индикаторов;
  • безопасность от воздействий извне – влаги и частиц пыли;
  • самая большая дальность расположения датчика.

Если высокая технологичность не требуется, а важен только функционал, можно не приобретать прибор, а его сделать самому.

Рукодельный внешний водяной термостат

Во время изготовления термостата для подвала собственными руками воспользуйтесь биметаллическим датчиком. Впрочем механическое прекращение работы нагревателя менее надежно, чем электронная коммутация.

Собрать внешний водяной термостат можно на обыкновенной микросхеме.
В зависимости от фантазии создателя и объема задач грядущего термостата, потребуется различный набор элементов.

Однако можно отметить несколько ключевых.

Материалы для создания термостата

На конструкторском уровне рабочего устройства в большинстве случаев применяют такие элементы:

  • стабилитрон – диод, односторонне пропускающий ток;
  • термический резистор – сопротивление меняется в зависимости от температурных колебаний;
  • переменный резистор – изменяет температуру.

Настройка прибора на температуру срабатывания вручную – сложный этап. Упростить его можно приобретением готового сенсора.

У подобного датчика температуры окружающей среды для подвала цифровой сигнал будет подаваться на микроконтроллер.

Контроль температуры в помещении

Для поддерживания комфортной температуры с помощью самодельного или фабричного прибора можно подобрать несколько вариантов:

  1. Включение либо выключение нагревателя. Способ простой и эффектный, но подходит не всегда. Из-за ошибок в регулировке могут появиться температурного колебания, опасные для хранящихся запасов.
  2. Контроль рабочего режима. Меняется либо нагревательная степень элемента, либо скорость работы кулера (во время использования теплового вентилятора).

В большинстве случаев применяют первый метод – устройства с аналогичным рабочим принципом доступнее и лучше.

Схема термостата

Полностью понять рабочий принцип устройства либо собрать его самому поможет электросхема. Варианты можно найти в технических руководствах простых термостатов, к примеру, LM335.

Не обращая внимания на то, что прибор был разработан достаточно давно, схемы остаются рабочими. Нужно только взять их за основу и восполнять нужными узлами.

Принципиальная электросхема – это базовая схема, вероятнее всего, при самостоятельном конструировании к ней добавятся иные элементы, к примеру, приспособления для индикации работы. При понимании работы узлов и достаточном знании радиомеханики можно усовершенствовать систему, к примеру, установить реле температуры для включения нагревателя.

Монтажная плата термостата

Собрать прибор можно на монтажной плате. Материал – односторонний стеклотекстолит.

Плата помещается в любой подходящий корпус, терморезистор выносится наружу. Калибровку срабатывания реле делают с помощью сопротивлений R2 и R1, подбирая угол вращением ручки.

Работа компаратора

На схеме термостата можно заметить основной компонент LM311 – компаратор, имеющий прямой и инверсный входы, а еще два выхода. Он действует так:

  1. Напряжение на прямом входе выше – на выходе ставится большой уровень, транзистор или реле включает ТЕН.
  2. Напряжение выше на инверсном – ставится невысокий уровень, нагрев выключается.

Термодатчик подсоединяется к инверсному входу, благодаря этому напряжение на нем будет увеличиваться с возрастанием температуры.

Как объединить устройство с нагревателем

Подсоединять внешний водяной термостат к нагревательному прибору необходимо по схеме, упомянутой в техдокументации. В большинстве случаев трудностей практически не будет, так как берутся во внимание все потенциальные варианты.
Если прибор рукодельный, необходимо еще раз удостовериться, что конструкция надежная и осуществлена грамотно.

Детали обязаны быть тщательно защищены от воздействия влаги, которой избежать не получится в подвальном помещении. Большое внимание нужно уделить качеству пайки и отсутствию замыкания дорожек.
Хороший выбор или сборка термостата даст возможность забыть о проблеме переохлаждения или слишком большой температуры в погребе.

Достаточно настроить контрольные значения и наблюдать за состоянием устройства, все другое сделает прибор.

Видео