Опалення та водопостачання Термостати дозволяють ефективно використовувати енергію в системах опалення, вентиляції та кондиціонування. Інше його найменування “терморегулятор”. Він підтримує комфортні умови температури повітря. Історія приладу налічує більше 100 років і він постійно вдосконалюється.
Термостати застосовуються для контролю температури в приміщенні і, з урахуванням її коливань, регулювання роботи тепло- чи холодогенератора. Перший терморегулятор для вугільної печі винайшов в початку 1885 року в США вчений Альберт Батс, а в 1904 р інженер Марк Хоневелл удосконалив цей винахід. На честь нього була названа компанія Honeywell. Принцип дії мало чим відрізнявся від нинішніх пристроїв.
Зміст:
Механічні термостати
В основі роботи лежить принцип реагування речовини на зміну температури повітря – розширення при нагріванні і стиснення при охолодженні. Чутливий елемент термостату складається з двох круглих гнучких біметалевих пластин у вигляді здвоєної діафрагми, з внутрішнім простором, заповненим газом з високим коефіцієнтом теплового розширення.
Дана здвоєна діафрагма утворює «сильфон», який розширюється або стискається в залежності від зміни температури. Це рух служить для замикання / розмикання контакту і включає / виключає опалення, охолодження.
Необхідна температура повітря в межах від 8 до 35 °С задається обертанням диска зі шкалою, яке стискає або розтискає пластини чутливого елемента.
Зараз багато механічних терморегуляторів оснащуються тепловими розсіювачами (антисипаторами), які виконують функцію теплового попередження. Їх рекомендується використовувати для систем з високою амплітудою коливань температури. Це дає можливість “згладити” роботу системи. Також існують моделі, що застосовуються для захисту від замерзання, в них діапазон регулювання починається з 0°С.
Принцип дії приладів для опалення та кондиціювання принципово не відрізняються. Існують термостати з перемикачем “літо / зима”, що дає користувачеві можливість ручного перемикання між виходом на нагрів (активізується при зниженні температури) і виходом на охолодження (вмикається при підвищенні температури).
Цифрові термостати
Останнім часом все більшого поширення набувають цифрові термостати. Вони оснащені електронним датчиком температури – термістором. Це резістор, який змінює електричний опір в залежності від навколишньої температури. Такі пристрої дають ширші можливості управління. Зокрема, вони часто оснащені функціями програмування, рідкокристалічним дисплеєм, нажимними або сенсорними кнопками налаштування.
Типовий цифровий кімнатний термостат призначений для застосування в системах з газовими, електричними або рідкопаливними котлами, теплою підлогою, зональним регулюванням. Діапазон налаштувань 5-35 ° C з кроком 0,5 або 1 °C. Живлення здійснюється від 2 лужних елементів типу «AA», ресурс яких до 4 років (мінімум 1 рік). У платі управління знаходиться пам’ять для зберігання параметрів встановлення, самодіагностика відмови датчика. Точність регулювання – ± 0,5-1 ° C. Ресурс перемикань – більше 100 000 операцій. Пристрої мають компактні розміри. Висота й ширина до 10 см, глибина 2-3 см.
Одна з відмінних рис цифрових терморегуляторів – відсутність шуму при перемиканні. У механічних при перемиканні контактів чути характерне клацання. У зв’язку з цим їх не рекомендується встановлювати в спальнях.
При використанні в громадських будівлях або готелях регулятори комплектують антивандальною кришкою та обмежують діапазон налаштувань.
Програмування
Програми дають можливість встановлювати температуру повітря в кімнаті індивідуально на кожен день тижня, з декількома температурними інтервалами на добу. Також вони можуть оснащуватися додатковими програмами, що активуються натисканням окремої кнопки. Часто такі прилади називають “програматор для опалення”.
Наприклад, функція «Відпустка» забезпечує енергозбереження за рахунок зниження температури на період відсутності людей до кількох місяців. Програма відключається і термостат-программатор переходить на звичайний порядок роботи перед поверненням з відпустки.
При активації програми «Вечірка» тимчасово підтримується денний режим довше, ніж звичайно (до 23 годин).
При включенні функції «Неробочий день» підтримується недільна програма протягом декількох десятків днів. Додаткові режими дозволяють вибирати різні алгоритми роботи без необхідності перепрограмування.
Крім того, як правило, користувач може задати та зберегти власні програми або здійснювати регулювання вручну.
В даний час на ринку представлені також програматори-термостати для радіаторів. Вони встановлюються безпосередньо на радіаторний клапан опалювального приладу і дозволяють задавати добову і тижневу програму підтримки комфортної або зниженої температури.
Ще одна з енергозберігаючих функцій – «Відкрите вікно». Радіатори відключаються при різкому зниженні температури внаслідок відкриття вікна для провітрювання. Таким чином, відбувається економія теплової енергії.
Бездротова комунікація
Найбільш прогресивними на сьогоднішній день є цифрові бездротові термостати, які забезпечують зв’язок з зовнішніми пристроями за допомогою радіосигналу з використанням смуги частотою 868 МГц.
При цьому кожен кімнатний блок може бути прив’язаний до кількох релейних модулів (наприклад, для управління декількома електричними опалювальними панелями). Таким чином, радіочастотне управління дає практично необмежену кількість варіантів схем організації управління системами опалення. Крім того, використання бездротових технологій робить його мобільним. Можна переносити терморегулятор туди, де необхідно підтримувати комфортні умови. Немає необхідності в прокладанні електричних кабелів.
Для побудови складних конфігурацій використовують багатозональне регулювання. При цьому приміщення або групи приміщень поділяються на окремі температурні зони. Для управління режимами в зонах використовуються центральні контролери. Встановлюються терморегулятори, контролюючі температуру безпосередньо в зонах. При цьому для кожної з цих зон встановлюється індивідуальна програма.
Таким чином, існує можливість одночасного управління різними системами – “тепла підлога”, радіаторне опалення, гаряче водопостачання та ін.
Крім того, в єдиний комплекс може бути включено і кондиціонування.
Вимоги до монтажу
З огляду на особливості функціонування цих приладів, до місця їх установки пред’являються відповідні вимоги. Так, кімнатний прилад необхідно розташовувати в місці з хорошою циркуляцією повітря, на внутрішній стіні на висоті приблизно 1,2-1,5 м від підлоги. Не бажане розміщення на протягах, поблизу джерел тепла (радіаторів, отворів для відводу гарячого повітря, телевізорів і освітлювальних приладів) і в місцях потрапляння прямих сонячних променів.
Також, особливо для цифрових термостатів, слід уникати місць з високими рівнями конденсації вологи.
Монтаж необхідно проводити безпосередньо на стіні або на спеціальній розподільчій панелі.
Бездротові пристрої є радіочастотними і для забезпечення найкращої ефективності повинні встановлюватися на відкритому просторі. Розміщувати їх необхідно на відстані не менше 30 см від будь-яких металевих предметів, включаючи стінні коробки, і не менше 1 м від будь-якої іншої електронної апаратури, наприклад радіоприймачів, телевізорів, комп’ютерів і т.д. Не рекомендується монтувати в металевих стінних коробках. В разі, якщо перешкод не уникнути, є вихід – установка ретрансляторів (підсилювачів) сигналу.
Підсумок
Застосування термостатів є одним з необхідних заходів для підтримки комфортного мікроклімату і створення енергоефективної системиі опалення та кондиціонування. Відомі в Україні бренди: Auraton, TECH (Польща), Computherm (Угорщина), Danfoss (Данія), Fantini Cosmi (Італія), Honeywell (США), Salus (Великобританія) та інші.
Багато провідних виробників опалювальних котлів не тільки передбачають варіант підключення кімнатного термостата, а й його наявність в комплекті постаки.