Автоматическая регулировка температуры теплоносителя отопления (воды, антифриза). Термостат, термореле, тепловое реле, регулятор котла. Схема. Своими руками. Сделать самому, самостоятельно.

Экономность и качество работы системы отопления загородного дома зависят от правильной регулировки температуры теплоносителя в системе отопления. Слишком низкая температура воды или антифриза приведет к тому, что дом не будет отоплен, возможно даже перемерзание. Слишком высокая температура приводит к перегреву (если нет термостатических клапанов на отопительных радиаторах), или к перегрузке циркуляционного насоса (если термостатические регуляторы есть - они перекрываются и препятствуют циркуляции). Кроме того, наблюдается повышенный и совершенно не оправданный расход энергии. А это - загрязнение окружающей среды и лишние расходы.

Постоянно регулировать температуру теплоносителя на самом отопительном котле достаточно обременительно, даже если Вы ежедневно бываете в доме. Если же Вы отлучаетесь на несколько дней, то регулировка вообще становится невозможна.

Вашему вниманию подборка материалов:

П рактика проектирования электронных схем Искусство разработки устройств. Элементная база. Типовые схемы. Примеры готовых устройств. Подробные описания. Онлайн расчет. Возможность задать вопрос авторам

Я поставил перед собой и успешно решил задачу по разработке устройства, автоматически устанавливающего температуру теплоносителя в зависимости от погонных условий (температуры воздуха вне здания).

Принцип работы автоматического регулятора температуры

Так как поток тепла пропорционален разности температур и обратно пропорционален тепловому сопротивлению между областями с этими температурами, то верно соотношение: [Поток тепла ] = ([Температура в помещении ] - [Температура на улице ]) / [Полное тепловое сопротивление от воздуха помещения до воздуха улицы ] = ([Температура теплоносителя в котле ] - [Температура в помещении ]) / [Полное тепловое сопротивление от котла до воздуха помещения ]

Это соотношение верно, так как тепло никуда не девается. Вся тепловая энергия, которая поступает от котла, рассеивается в конечном итоге в окружающую среду.


Так что температуру в котле нужно поддерживать таким образом, чтобы приведенное соотношение было верно для необходимой нам температуры воздуха в помещении

Все приведенные рассуждения верны очень приблизительно. Однако, погрешности невелики и легко компенсируются термостатическими клапанами на отопительных приборах. С помощью этих клапанов также можно установить разную температуру в разных помещениях. В любом случае, температура теплоносителя не будет слишком велика.

Примитивный вариант схемы интеллектуального термостата

Эта и следующая схемы могут применяться с автоматическим котлами, которые работают от сетевого напряжения, выключаются при его отсутствии и автоматически включаются при его появлении, потребляют до 400 Вт. Это газовые котлы с турбогорелкой, дизельные котлы, котлы на темном печном топливе и отработке. Для работы с электрическим котлом необходимо применить в схеме более мощное коммутирующее устройство, если котел на три фазы, то трехфазное.

Для начала я применил такой механизм. Установил бронзовый стержень диаметром 2 см. Один конец стержня смазал теплопроводящей пастой и упер в трубу, выходящую сверху котла (выход нагретой воды). Второй конец через отверстие в стене вывел на улицу и там прикрутил его к металлической пластине толщиной 4 мм и площадью 100 кв. см. Длина стержня должна быть небольшой (около 30 см). В районе середины стержня закрепил терморезистор. Терморезистор, сопротивление которого уменьшается с повышением температуры, подключил к схеме, приведенной ниже. Стержень обернул пенофолом для теплоизоляции. Для правильной работы схемы стержень не должен рассеивать тепло по длине, только через радиатор на уличном конце.

D1 - операционный усилитель с высоким входным сопротивлением, например, 544УД1

R1 - Терморезистор 47 кОм, снижающий сопротивление при повышении температуры.

R2 - 47 кОм, R3 - 20 кОм, R4 - 4 кОм, R5 - 2 МОм

Резистор R5 обеспечивает небольшой гистерезис. Его следует подобрать, чтобы интервал между включением и выключением котла составлял 10 гр.

Транзистор VT1 - КТ503.

Диод VD2 - HER208.

Стабилитрон VD1 - 3.6 вольт 1 Вт.

Реле с напряжением переключения 12 вольт, допустимое коммутируемое напряжение не менее 250 вольт переменного тока.

Устройство питается от стабилизированного напряжения 12 вольт. У меня используется компьютерный блок питания.

Вилочка на схеме подключается к сети 220 вольт. Розетка предназначена для подключения отопительного котла.

Полученная конструкция имитирует всю систему отопления. С ее помощью мы стабилизируем температуру в точке крепления терморезистора. Если терморезистор закреплен так, что [расстояние по стержню до улицы ] / [расстояние по стержню до котла ]= [Полное тепловое сопротивление от котла до воздуха помещения ] / [Полное тепловое сопротивление от воздуха помещения до воздуха улицы ], то температура в этой точке будет равна температуре воздуха в помещении. Так что мы стабилизируем температуру в помещении, что нам и нужно.

По материалам сайта: http://gyrator.ru