Hur man reglerar temperaturen på radiatorn: en översikt över moderna termostatiska enheter

Typer av termiska huvuden och principen för deras funktion

Termohuvuden är avstängnings- och reglerventiler.

Det finns tre typer av termostathuvuden:

• manuell;
• mekanisk;
• elektronisk.

Funktionerna är desamma i alla, men implementeringsmetoderna skiljer sig åt. Beroende på den sista parametern har de olika möjligheter.

Vad är manuella termiska huvuden?

Genom sin design duplicerar termostathuvuden en standardkran.Genom att vrida på regulatorn kan du justera mängden kylvätska som transporteras genom rörledningen.

Genom att ställa in termostaten bara 1° lägre kan du spara 6 % per år på din årliga elräkning

De är monterade istället för kulventiler på motsatta sidor av kylaren. De är pålitliga och billiga, men de måste styras manuellt, och att vrida ventilen varje gång, enbart förlita sig på dina känslor, är inte särskilt bekvämt. I grund och botten är sådana termiska huvuden installerade på gjutjärnsbatterier.

Om ventilspindeln byts flera gånger om dagen lossas ventilhandratten. Som ett resultat kommer det termiska huvudet snabbt att misslyckas.

Funktioner hos mekaniska termiska huvuden

Termohuvuden av mekanisk typ har en mer komplex design och de bibehåller den inställda temperaturen i automatiskt läge.

I hjärtat av enheten finns en bälg i form av en liten flexibel cylinder. Inuti den finns ett temperaturmedel i flytande eller gasform. Som regel har den ett högt värde på termisk expansionskoefficient.

Så snart den inställda temperaturindikatorn överstiger normen, under påverkan av den inre miljön, som har ökat kraftigt i volym, börjar stången att röra sig.

Som ett resultat blir tvärsnittet av termohuvudets passagekanal smalare. I detta fall minskar batteriets genomströmning, och följaktligen kylvätskans temperatur till de inställda parametrarna.

När vätskan eller gasen i bälgen svalnar förlorar cylindern sin volym. Stången stiger, vilket ökar dosen av kylvätska som passerar genom kylaren. Den senare värms gradvis upp, balansen i systemet återställs och allt börjar om igen.

Ett positivt resultat blir endast när det finns termostater i alla rum och på varje radiator.

Vätskefyllda bälgenheter är mer populära. Även om gaser har en snabbare reaktion är tekniken för deras produktion ganska komplicerad, och skillnaden i mätnoggrannhet är bara 0,5 %.

En mekanisk regulator är bekvämare att använda än en manuell. Han är fullt ansvarig för mikroklimatet i rummet. Det finns många modeller av en sådan termisk ventil, som skiljer sig från varandra i hur signalen ges.

Termostathuvudet är monterat så att det är orienterat mot rummet. Detta kommer att förstärka temperaturmätningsnoggrannhet.

Om det inte finns några förutsättningar för en sådan installation, montera termostat med fjärrsensor. Den är ansluten till termohuvudet med ett kapillärrör med en längd på 2 till 3 m.

Lämpligheten att använda en fjärrsensor beror på följande omständigheter:

1. Värmaren placeras i en nisch.
2. Kylaren har ett djupmått på 160 mm.
3. Det termiska huvudet är dolt bakom persiennerna.
4. Den stora bredden på fönsterbrädan ovanför radiatorn, trots att avståndet mellan det och toppen av batteriet är mindre än 100 mm.
5. Balanseringsanordningen är placerad vertikalt.

Alla manipulationer med radiatorn kommer att utföras med fokus på temperaturen i rummet.

Vad är skillnaden mellan elektroniska termiska huvuden?

Eftersom en sådan termostat förutom elektronik innehåller batterier (2 st.), är den större än de tidigare i storlek. Skaftet rör sig här under påverkan av mikroprocessorn.

Dessa enheter har ett brett utbud av ytterligare funktioner. Så de kan ställa in temperaturen per timme - på natten blir det svalare i rummet och på morgonen kommer temperaturen att stiga.

Det är möjligt att programmera temperaturindikatorerna för enskilda dagar i veckan. Utan att minska komfortnivån kan du spara avsevärt på uppvärmningen av ditt hem.

Även om batterierna har tillräckligt med laddning för att hålla i flera år, måste de fortfarande övervakas. Men den största nackdelen är inte detta, utan det höga priset på elektroniska termiska huvuden.

Bilden visar ett termiskt huvud med en fjärrversion av sensorn. Den begränsar temperaturen till det inställda värdet. Justerbar från 60 till 90°

Om en dekorativ skärm är installerad på kylaren kommer termohuvudet att vara värdelöst. I det här fallet behöver du en styrenhet med en sensor som registrerar utetemperaturen.

Ventilinstallation

Temperaturregulatorer kan installeras både vid radiatorinloppet och vid utloppet - detta kommer inte att påverka enhetens effektivitet på något sätt. Men innan du installerar enheten måste du ta reda på hur termostaten fungerar på batteriet och studera ett antal parametrar som påverkar enhetens funktionalitet och prestanda.

I synnerhet under installationen måste du tänka på vilken höjd enheten kommer att placeras - denna parameter är en av termostaters huvudegenskaper. Alla enheter av denna typ är konfigurerade på fabriken, och denna process utförs med förväntningen att termostaten kommer att anslutas till det övre radiatorgrenröret - och detta är en höjd på cirka 60-80 cm över golvet.

Naturligtvis kan detta alternativ inte användas om radiatorerna installerades med bottenanslutningsmetoden.För att lösa detta problem finns det tre lösningar - hitta en kran med en bottenmonterad termostat för radiatorer, installera en fjärrsensor eller självständigt justera termostathuvudet. Att ställa in regulatorn är inte särskilt svårt, och tekniken för denna process beskrivs vanligtvis i dokumentationen som bifogas enheten.

En speciell punkt är frågan om hur man korrekt installerar en termostat på ett batteri i ett hyreshus. Med enkelrörsledningar kommer ett obligatoriskt element i systemet att vara en bypass - ett strukturellt element som ligger före batteriet och ansluter de två rören till varandra. I avsaknad av en bypass kommer ett mycket obehagligt ögonblick att visa sig - termostaten kommer att ändra temperaturen på hela stigaren. Naturligtvis är detta inte målet som eftersträvas med installationen av en termostat, och storleken på en eventuell böter för en sådan påverkan på uppvärmning är mycket betydande.

Möjlighet att justera en värmeradiator med termohuvud

Justering kan vara av två typer: kvantitativ och kvalitativ.

Principen för den första metoden är att ändra temperaturen genom att ändra mängden kylvätska som passerar genom kylaren.

Den andra metoden innebär att temperaturen på vattnet ändras direkt i systemet. För att göra detta installeras en blandningsenhet med en sifon fylld med ett temperaturkänsligt medium i pannrummet. Detta medium kan vara vätske- eller gasfyllt.

Varianten med flytande medium är lätt att tillverka, men är långsammare än gasvarianten.Kärnan i båda alternativen är som följer: vid upphettning expanderar arbetsmediet, vilket leder till sträckning av sifonen. Som ett resultat rör sig en speciell kon inuti den och minskar storleken på ventilsektionen. Detta leder till en minskning av kylvätskans flöde. På inomhusluftkylningsprocess går baklänges.

Anpassningsfunktioner

För att termostatventilen för radiatorn ska fungera korrekt måste den vara förkonfigurerad. Det krävs att man slår på värmen i rummet och stänger dörrar och fönster. En termometer placeras vid en viss punkt, varefter inställningarna görs. Enhetskonfigurationsschemat är som följer:

• Vrid termohuvudet åt vänster tills det tar stopp. Detta kommer att öppna kylvätskans flöde.
• Räknar med en temperaturhöjning på 5-6°C jämfört med den som var i rummet.
• Sväng hela vägen till höger.
• Väntar på att temperaturen ska sjunka till originalet. Gradvis öppning av ventilen. Stoppa rotationen vid positivt ljud eller uppvärmning av radiatorn.

Den sista inställda positionen är optimal och motsvarar en behaglig temperatur.

2 sätt att justera värmesystem

I huvudsak finns det två metoder för att justera temperaturen.

1. Kvantitativ. Detta är en metod för att ändra rörelsehastigheten för uppvärmt vatten med hjälp av speciella ventiler eller en cirkulationspump. Faktum är att vi begränsar tillförseln av kylvätska till systemet genom värmeutrustning.

Det enklaste exemplet på implementeringen av denna metod är att ändra pumpens hastighet. Ju kallare, desto hårdare arbetar pumpen och desto snabbare för den kylvätskan genom värmesystemet.

1. Kvalitativ.Denna metod innebär justering av temperaturen på hela systemet på värmeanordningen (på pannan, etc.)

Principen för drift av termohuvudet för en värmeradiator

Termostatens uppgift är att styra uppvärmningen av batteriet när lufttemperaturen i rummet ändras.

Funktionsprincipen för det termiska huvudet:

1. Uppvärmd luft verkar på kompositionen, expansionen av bälgen börjar.
2. På grund av den korrugerade strukturen ökar även själva kapaciteten i volym.
3. Expansionen driver stången, vilket gradvis begränsar kylvätskans passage till kylaren.
4. Genomströmningen minskar, temperaturen på värmeradiatorn sjunker.
5. Uppvärmningen försvagas, luften kyls.
6. Kylning gör att bälgen drar ihop sig, vilket återställer skaftet till sitt ursprungliga läge.
7. Kylvätsketillförseln återupptas med samma kraft.

Typer av termiska huvuden

1. Med internt termoelement.
2. Med fjärrtemperatursensor.
3. Med extern regulator.
4. Elektronisk (programmerbar).
5. Antivandal.

Konventionell termostat för värmeelement med en intern sensor accepteras för installation om det är möjligt att placera sin axel horisontellt så att rumsluften fritt strömmar runt enhetens kropp, som visas i figuren:

Om horisontell montering av huvudet inte är möjligt, är det bättre att köpa en fjärrtemperatursensor för det komplett med ett kapillärrör 2 m långt. Det är på detta avstånd från kylaren som denna enhet kan placeras genom att fästa den på vägg:

Förutom vertikal montering finns det andra objektiva skäl för att köpa en fjärrsensor:

• värmeradiatorer med en temperaturregulator är placerade bakom tjocka gardiner;
• i omedelbar närhet av termohuvudet finns rör med varmt vatten eller det finns en annan värmekälla;
• batteriet är under en bred fönsterbräda;
• det interna termoelementet går in i dragzonen.

I rum med höga inredningskrav gömmer sig batterier ofta under dekorativa skärmar av olika material. I sådana fall registrerar termostaten som fallit under höljet temperaturen på den varma luften som ackumuleras i den övre zonen och kan helt blockera kylvätskan. Dessutom är åtkomsten till huvudkontroll helt stängd. I denna situation bör valet göras till förmån för en extern regulator kombinerad med en sensor. Alternativ för dess placering visas i figuren:

Elektroniska termostater med display finns också i två typer: med inbyggd och avtagbar styrenhet. Det senare skiljer sig genom att den elektroniska enheten kopplas bort från termohuvudet, varefter den fortsätter att fungera normalt. Syftet med sådana apparater är att justera temperaturen i rummet efter tid på dygnet i enlighet med programmet. Detta gör att du kan minska värmeeffekten under arbetstid när ingen är hemma och i andra liknande fall, vilket leder till ytterligare energibesparingar.

Servomotorstyrning med AVR ATmega16

Som en stegmotor behöver servomotorn ingen extern drivrutin som ULN2003 eller L293D. För att styra den behöver du bara en PWM-modulationssignal, som är lätt att generera med en mikrokontroller i AVR-familjen.Vridmomentet för servomotorn som används i vårt projekt är 2,5 kg/cm, så om du behöver mer vridmoment måste du använda en annan servomotor.

I de allmänna principerna för drift av servomotorer har vi redan funnit att servomotorn förväntar sig att en puls kommer var 20:e ms, och servomotorns rotationsvinkel kommer att bero på varaktigheten av den positiva pulsen.

För att generera de pulser vi behöver kommer vi att använda Timer 1 på Atmega16 mikrokontroller. Mikrokontrollern kan fungera med en frekvens på 16 MHz, men vi kommer att använda en frekvens på 1 MHz, eftersom det i vårt projekt kommer att räcka för oss för att mikrokontrollern ska klara av de funktioner som tilldelats den. Vi ställer in förskalaren till 1, det vill säga vi får en skala på 1 MHz / 1 = 1 MHz. Timer 1 kommer att användas i snabb PWM-läge (det vill säga snabb PWM-läge), det vill säga i läge 14 (läge 14). Du kan använda olika timerlägen för att generera den pulssekvens du behöver. Du kan hitta mer information om detta i Atmega16 officiella datablad.

För att använda Timer 1 i snabbt PWM-läge behöver vi TOP-värdet för ICR1-registret (Input Capture Register1). Du kan hitta TOP-värdet med följande formel:

fpwm = fcpu / n x (1 + TOP) Detta uttryck kan förenklas till följande:

TOP = (fcpu / (fpwm x n)) - 1 där N = förskalningsfaktorn fcpu = processorfrekvens fpwm = servomotorns ingångspulsfrekvens, som är 50 Hz

Det vill säga, vi måste ersätta följande värden av variabler i formeln ovan: N = 1, fcpu = 1MHz, fpwm = 50Hz.

Om vi ​​ersätter allt detta får vi ICR1 = 1999.

Detta innebär att för att nå maxnivån, dvs. 1800 (rotation av servomotoraxeln med 180 grader), är det nödvändigt att ICR1 = 1999.

För en frekvens på 16 MHz och en prescaler divisionsfaktor på 16 får vi ICR1 = 4999.

Regler för att välja ett termostathuvud

Det är nödvändigt att välja en enhet med hänsyn till egenskaperna hos värmesystemet och dess installation. Baserat på detta används temperaturkontroll ventil och termostathuvud för radiatorer. Samtidigt kan de kombineras på olika sätt.

Till exempel, för enkelrörssystem, är det bättre att använda ventiler med hög kapacitet. Liknande element är lämpliga för tvårörssystem med naturlig cirkulation av arbetsmediet. För tvårörssystem med påtvingad rörelse av kylvätskan skulle det bästa alternativet vara att installera ett termiskt huvud på radiatorer, vilket gör att du kan justera genomströmningen.

Valet av ett termiskt huvud för en radiator bör också hanteras på ett ansvarsfullt sätt. De vanligaste alternativen är:

• Med termoelement installerat inuti.
• Programmerbar.
• Med extern temperaturgivare.
• Antivandal.
• Med extern regulator.

Det klassiska alternativet kan kallas en termostat, som har en intern sensor, och är placerad horisontellt. Det rekommenderas inte att ansluta termohuvudet till kylaren i vertikalt läge. I detta fall kan den stigande värmen göra att termostaten fungerar felaktigt.

Om det inte är möjligt att installera termohuvudet horisontellt på en värmeradiator, är en extern sensor med ett speciellt kapillärrör dessutom monterad.

Ventilprincip

Ventilen med termohuvud är utformad för att hålla den inställda temperaturen offline. Enheten fungerar enligt principen om kompressionsexpansion av en gas eller vätska, beroende på miljön. Termostaten kan vara inbyggd eller fjärrplacerad.

Termostatventilen har en bälg - en korrugerad rörlig behållare, som är fylld med ett temperaturkänsligt medel. När den omgivande luften värms upp ökar medlet i volym och trycker på ventilens avstängningskon, vilket initierar dess stängning. Under kylning sker den omvända processen - medlet kyls, bälgen minskar i volym och ventilen öppnar.

Man skiljer på gas- och vätskebälg. Gasmedel är mer känsliga för miljöförändringar, men är dyrare och svårare att tillverka. Flytande sådana är mindre känsliga, men billigare. Skillnaden i temperaturregleringsnoggrannhet är cirka 0,5 grader, vilket inte är signifikant.

Hur man reglerar värmebatterier

För att förstå hur temperaturen justeras, låt oss komma ihåg hur en värmeradiator fungerar. Det är en labyrint av rör med olika typer av fenor för att öka värmeöverföringen. Varmvatten kommer in i radiatorinloppet, passerar genom labyrinten, det värmer metallen. Detta värmer i sin tur upp den omgivande luften. På grund av det faktum att på moderna radiatorer har fenorna en speciell form som förbättrar luftrörelsen (konvektion), sprider sig varm luft mycket snabbt. Med aktiv uppvärmning kommer ett märkbart värmeflöde från radiatorerna.

Detta batteri är väldigt varmt.I detta fall måste regulatorn installeras

Av allt detta följer att genom att ändra mängden kylvätska som passerar genom batteriet är det möjligt att ändra temperaturen i rummet (inom vissa gränser). Detta är vad motsvarande beslag gör - reglerventiler och termostater.

Vi måste genast säga att inga regulatorer kan öka värmeöverföringen. De bara sänker den. Om rummet är varmt - sätt på det, om det är kallt - det här är inte ditt alternativ.

Hur effektivt batteriernas temperatur ändras beror för det första på hur systemet är utformat, om det finns en effektreserv för värmeanordningar, och för det andra på hur korrekt själva regulatorerna väljs och installeras. En betydande roll spelas av systemets tröghet som helhet och själva värmeanordningarna. Till exempel värms aluminium upp och kyls ner snabbt, medan gjutjärn, som har en stor massa, ändrar temperatur mycket långsamt. Så med gjutjärn är det ingen idé att ändra något: det är för lång tid att vänta på resultatet.

Möjlighet att ansluta och installera styrventiler. Men för att kunna reparera kylaren utan att stoppa systemet måste en kulventil installeras före regulatorn (klicka på bilden för att öka dess storlek)

2 Hur man ställer in uppvärmning i ett privat hus funktioner och nyanser

Värmenäten för privata hus och bostäder i flerbostadshus skiljer sig mycket åt. I ett separat bostadshus kan endast interna faktorer påverka driften av värmeförsörjningen - problem med autonom uppvärmning, men inte sammanbrott i det allmänna systemet. Oftast uppstår överlagringar på grund av pannan, vars funktion påverkas av dess kraft och typen av bränsle som används.

Värmeinställning

Möjligheterna och metoderna för att justera hemuppvärmningen beror på flera faktorer, av vilka de viktigaste är följande:

1. 1. Material och rördiameter. Ju större tvärsnitt av rörledningen, desto snabbare blir uppvärmningen och expansionen av kylvätskan.
2. 2. Funktioner hos radiatorer. Det är möjligt att reglera radiatorer normalt endast om de är ordentligt anslutna till rören. Med korrekt installation under drift av systemet kommer det att vara möjligt att kontrollera hastigheten och volymen av vatten som passerar genom enheten.
3. 3. Förekomsten av blandningsenheter. Blandningsenheter i tvårörssystem låter dig minska temperaturen på kylvätskan genom att blanda kallt och varmt vattenflöde.

Installationen av mekanismer som gör att du bekvämt och känsligt kan reglera trycket och temperaturen i systemet måste tillhandahållas vid designstadierna av en ny autonom kommunikation. Om sådan utrustning installeras utan preliminära beräkningar i ett redan fungerande system, kan dess effektivitet minskas avsevärt.

Montering

Servot installeras på den färdiga grenrörsenheten enligt följande schema:

• Enheten monteras i valfritt läge, oavsett om den är normalt stängd, öppen eller universal. Men innan den första uppstarten måste enheten vara i öppet tillstånd.
• Kontrollera ventilens och ställdonets kompatibilitet med hjälp av en mall. Den finns på enhetens låda.
• Den gängade adaptern (medföljer) är monterad på ventilen. Korrekt installation bekräftas genom att haka på spärren.

LÄS MER: Hur man handskas med samlare

Inga ytterligare verktyg krävs för att montera enheten. Dessutom, i en gängad anslutning, finns det inget behov av att använda något tätningsmaterial.Den elektriska anslutningen av frekvensomriktaren måste utföras enligt schemat som tillhandahålls av tillverkaren. Den finns i bruksanvisningen. För att demontera servodrivningen är det nödvändigt att trycka på kroppen från sidan och dra upp den. Detta kommer att koppla bort enheten från adaptern.

System med utrustning för golvvärme

Hur man ökar värmeavledningen av batterier

Huruvida det är möjligt att öka radiatorns värmeöverföring beror på hur den beräknades och om det finns en effektreserv. Om radiatorn helt enkelt inte kan producera mer värme, hjälper inte någon form av justering här. Men du kan försöka ändra situationen på något av följande sätt:

• Kontrollera först och främst efter igensatta filter och rör. Blockeringar finns inte bara i gamla hus. De observeras oftare i nya: under installationen kommer olika typer av byggskräp in i systemet, vilket, när systemet startar, täpper till enheterna. Om städningen inte gav resultat går vi vidare till drastiska åtgärder.
• Öka kylvätsketemperaturen. Detta är möjligt vid individuell uppvärmning, men det är mycket svårt, ganska omöjligt, med centralvärme.

Den största nackdelen med reglerade system är att de kräver en viss effektreserv för alla enheter. Och det här är ytterligare medel: varje avsnitt kostar pengar. Men det är inte synd att betala för komfort. Om ditt rum är varmt är livet inte en fröjd, precis som i ett kallt. Och reglerventiler är en universell utväg.

Det finns många enheter som kan ändra mängden kylvätska som strömmar genom värmaren (radiator, register). Det finns mycket billiga alternativ, det finns de som har en anständig kostnad. Finns med manuell justering, automatisk eller elektronisk. Låt oss börja med det billigaste.

Typer av termostatventiler för värmeradiatorer

Tre typer av termostathuvuden kan användas i termostater:

• manuell;
• Mekanisk;
• Elektronisk.

Alla värmeregulatorer på batteriet används för att lösa samma problem, men det finns en hel del skillnader i deras användning, så det är värt att överväga var och en av dem mer i detalj och ta reda på hur man minskar värmebatteriet med en eller annan enhet.

Handhuvuden

Termostathuvuden med manuell kontroll, enligt driftprincipen, upprepa en konventionell kran helt - vridning av regulatorn påverkar direkt mängden kylvätska som passerar genom enheten. Som regel är sådana regulatorer installerade på båda sidor av kylaren istället för kulventiler. Ändring av temperatur på värmebäraren utförs manuellt.

Manuella termostathuvuden är de enklaste och mest pålitliga enheterna, främst utmärkande av sin låga kostnad. Det finns bara en nackdel - du måste manuellt justera den termostatiska radiatorventilen, fokusera bara på sensationer.

Servo anslutning

Innan installationen påbörjas är det nödvändigt att fastställa med vilken termostat servomotorn kommer att fungera. Om endast en vattenkrets styrs av termostaten upprättas en direkt anslutning mellan båda enheterna med hjälp av ledare.

Om den så kallade flerzonstermostaten används, som styr flera sektioner samtidigt, utförs dess anslutning till varje servomotor genom en speciell golvvärmebrytare. Med dess hjälp är olika enheter anslutna och sammankopplade i en enda krets.

Kommutatorn utför inte bara en anslutnings- och fördelningsfunktion, utan fungerar också som en säkring.Om läget för alla avstängningsventiler är stängda kommer strömbrytaren automatiskt att stänga av strömmen till cirkulationspumpen. Detta är särskilt praktiskt när en autonom automatiserad gaspanna deltar i driften av golvvärme.

Vattenvärmt golv är en ny och modern typ av uppvärmning. Detta värmesystem är installerat i olika lokaler för både bostäder och hushållsändamål.

Vattenuppvärmda golv är ett ganska komplext värmesystem, som inte bara består av rörens värmeelement.

Den innehåller det viktigaste distributionsorganet - en kollektor, som i sin tur också är utrustad med ett antal viktiga enheter, varav en är en servodrivning för golvvärme.