Датчик температуры для котла отопления

Почта Банк кредит [credit][sale]

Датчик температуры применяемые в котлах отопления

В частных домах основной источник тепла — отопительный котел. Для того чтобы контролировать процесс разогрева оборудования необходим датчик температуры для котла отопления. Именно от его нормальной работы во многом зависит как комфорт во всем доме, так и безопасность работы отопительного оборудования.

Устройство и принцип работы

Нагревательные котлы могут быть дополнены термодатчиками как внутреннего, так и наружного исполнения (выносные).

Встроенные отвечают за регулировку нагревательной установки в зависимости от температуры жидкости внутри системы отопления.

Внешние помогают откорректировать работу нагревательной установки в соответствии с показаниями или комнатной, или уличной температуры. Совместное использование пары таких датчиков дают возможность более точно отрегулировать работу котельной установки, а значит, есть экономия энергоресурсов при изменении погодных условий.

Работа приборов состоит из постоянного измерения процессов:

  • сопротивление;
  • давление;
  • тепловое расширение.

Которые пребывают в прямой связи от температуры наполнителя отопительной системы.

Автоматические термостаты работают, согласно заложенной в них программе, управляя работой отопительных приборов.

Механические контроллеры при воздействии высоких температур способны изменять свою теплопроводность, замыкая/размыкая соединения соответствующих клапанов.

Все термодатчики помещены в специальный, небольших размеров, блок-корпус  с монтажом напрямую в конструкцию отопления.

Полученные результаты могут передаваться по беспроводному каналу связи, такому как WI-Fi, или передаваться по проводам.

Управляться термодатчиками могут как электрические, так и твердотопливные котлы.

Функция программирования с помощью теплового реле в паре с термодатчиками позволяют автоматизировать процедуру регулировки нагревательной системы. К тому же это дает возможность значительно снизить денежные траты на отопление.

Вообще вся конструкция может быть оснащена тремя устройствами слежения за температурой:

  1. Комнатным.
  2. Уличным.
  3. Для водяных систем теплых полов.

Классификация видов термодатчиков

Для того чтобы правильно выбрать датчик температуры котла надо знать где она (температура) будет контролироваться:

  • изнутри котельной установки;
  • температура окружающего воздуха в комнатах;
  • охлаждающей жидкости внутри самой конструкции отопления.

Правильное место установки измерителя влияет не только на эффективную работу котельного оборудования, но и на безопасность его использования.

Подразделяют два основных критерия, по которым правильно подбирается термодатчик:

  1. Каким способом температура определяется.
  2. Как датчик взаимодействует с термостатом.

Виды датчиков по способу определения температуры

Способов измерения температуры несколько:

  1. Дилатометрический. Находится в прямой зависимости от состояния биметаллической пластины большим коэффициентом теплового расширения, которая может расширяться под влиянием тепла. Повышают чувствительность датчика специально размещенные внутри магниты.
  2. Термоэлектрический. Состоит из пары разнородных проводников, которые при тепловом расширении способны выдавать термо-ЭДС. Отличается повышенной точностью за счет того что протяженность и сечение кабелей не оказывают существенного влияния на результат измерений.
  3. Манометрические. Измеряют, насколько изменяется состояние жидкостей или газов в некоем ограниченном объеме при нагревании.
  4. Резистивные. Используются специальные сплавы с большим тепловым расширением. Они чутко реагируют на малейшие температурные изменения. Обычно представлены в виде катушки с омедненным проводом, помещенную в пластмассовый корпус.
  5. Полупроводниковые. Существуют в двух вариантах:
    • нелинейные температурные термисторы с одновременным понижением сопротивления при нагревании;
    • позисторы с нелинейной зависимостью, которая выражается в повышении коэффициента сопротивления при нагреве.

Виды контактных датчиков

Температурный специальный датчик для котла может подключаться к оборудованию двумя способами:

  • с помощью проводов, по которым температурные данные передаются на управляющий контроллер;
  • по беспроводной технологии. Работают на выделенной радиочастоте.

Но следует учесть, что миниатюрных беспроводных девайсов, для систем отопления, не бывает. Для питания устройства, считывания информации и одновременной передачи сигнала — необходим управляющий контроллер. Поэтому, именно беспроводной, может быть только термостат в паре с комнатным датчиком. А сам термодатчик для котельного оборудования небольших размеров.

Места размещения

Естественно датчик нужно разместить в зоне влияния отопителя. Поэтому их различают и по способу размещения:

  • накладные — устанавливают с плотным контактом непосредственно на нагреваемой поверхности;
  • погружные — размещаются внутри теплоносителя;
  • комнатные — контролируется температура в помещении;
  • наружные — измеряется состояние внешней среды за пределами дома. Обладают влагозащищенным корпусом.

Датчик управляет котлом

Для того чтобы полнее обеспечить комфортное проживание в доме с минимумом затрат тепловой энергии используются различные устройства. Такой датчик температуры на газовый котел позволяет его запрограммировать на разные режимы работы. Пользователю остается задать нужные параметры.

Механические термостаты

Эти модели — наиболее простые. Без обширного функционала. Работают за счет применения мембранных датчиков расположенных в герметичной капсуле заполненной жидкостью. При нагревании жидкость расширяется и при определенной температуре оказывает давление на мембрану и терморегулятор дает понять отопительному котлу, что можно снизить/повысить мощность.

Механические устройства снабжены выражающимся диском выбора температуры. Из-за своей погрешности в 3–4° и проводного способа подключения эти регуляторы недорогие.

Электромеханические

Немного улучшенная версия предыдущего регулятора температуры — электромеханические приборы.

По принципу регулирования температуры похожи на механику, но принцип срабатывания немного отличается. В конструкции применены термочувствительные металлы. При изменении нагрева создается микро-разряд или меняется сопротивление.

Есть модели с небольшим дисплеем для контроля нагревания и возможностью регулировок с уменьшенным шагом. Эти изменения отразились на небольшом повышении точности девайса и на его цене — стал дороже механики.

Электронные

Более точные электронные модели наиболее популярны. Это уже более современные терморегуляторы. Отличаются многофункциональностью и удобством в использовании.

  1. Могут применяться совместно с датчиками температуры теплых полов.
  2. Возможность программирования.
  3. Есть защита от перегрева и замерзания.
  4. Предупреждают об остановке работы циркуляционного насоса.
  5. Погрешность измерения в пределах 0.5–0.7 °С.

Более продвинутые версии, снабжены встроенным Wi-Fi для беспроводного соединения с бойлером. Такой беспроводной комнатный датчик, несмотря на высокую цену, имеет небольшой срок самоокупаемости при правильной эксплуатации.

Как выбрать выносной термодатчик

На что обратить внимание при покупке термодатчика? Есть несколько параметров:

  • измеритель температуры нужен предельной чувствительности и с большим диапазоном измеряемых температур. Чтобы быстро реагировал на перемену в нагреве;
  • тип датчика — погружной или наружный. Есть ли место для монтажа. Он должен соответствовать габаритам водонагревателя;
  • параметры термодатчика. Есть ли необходимость в дополнительном напряжении. С какой скоростью сигнал передается и с какой погрешностью. Возможность работы в нужных условиях;
  • срок службы, периодичность обслуживания, надобность в дополнительных калибровках;
  • уровень выходного сигнала;
  • допустимая сила тока, сопротивления и так далее;

При походе в магазин за новым девайсом лучше взять с собой технический паспорт на нагревательную установку.

В паре с термостатом

Посмотрите, как датчики температуры будут работать с котлом — с поддержкой термостата или напрямую.

У многих современных термостатов есть возможность подстроить управление отоплением в зависимости от погоды. В этом случае мощность отопительной установки можно корректировать автоматически, если термостат работает в паре с уличным температурным датчиком.

Уличный термостат — единая конструкция, состоящая из самого датчика и длинного (2–6 метров) провода для присоединения к термостату.

Необходимо учитывать:

  • в каком температурном диапазоне датчик на газовый котел сможет работать;
  • уровень влагозащиты;
  • величина погрешности измерений воздуха в помещении. Допустимая ± 1 °С. Хорошая ± 0.5 °С;
  • длина соединительного кабеля. Из коробки провод длиной до 6 метров с присоединённым термодатчиком.

Прямое подключение к котлу

Как правило, те котлы, которые приобретены, уже оснащаются измерителями температуры и разработаны они тем же поставщиком. Если есть желание установить удаленное управление бойлером с помощью контроллера нужен кабель (как правило, двухжильный). Но докупать его нужно самостоятельно. Сечение провода и сопротивление можно узнать из инструкции к датчику.

Подключают, как правило, к термостату. При автоматизированном управлении работой котельного оборудования подключение производят к контроллеру, который выводит котел на рабочие режимы.

В любом варианте подключение строго регламентировано, согласно прилагаемой инструкции.

Дополнительные приборы контроля, если они необходимы, может порекомендовать производитель котельного аппарата. Так можно гарантировать совместимость девайсов и их корректную работу.

Если на момент покупки рекомендованный заводом датчик на газовый котел отсутствует, нужно его заменить сертифицированными аналогами.

Уличное подключение датчика

Датчик уличной температуры для котельного оборудования монтируют на наружную сторону стены строения с обязательным соблюдением таких условий как:

  • термодатчик не должен напрямую нагреваться солнцем;
  • стенка здания помещения не должна быть обшита металлом;
  • исключить прокладку кабельных линий в местах, где есть вероятность попадания дождевых осадков;
  • исключить контакт с химическими веществами, которые могут нарушить изоляцию;
  • предельная высота размещения термодатчика — 2/3 высоты дома;
  • исключить влияние посторонних факторов, которые могут повлиять на внешний датчик температуры.
  • защитить провод дополнительной гофрированной трубкой;

Подключается выносной термодатчик с соблюдением полярности, когда на котел не подается электропитание. Основное условие — кабель сечением 0.5 мм² должен быть цельный, и длина не должна превышать 30 метров. Места присоединения кабеля к котлу и измерителю обязательно заизолировать и герметизировать.

После подключения проверяется качество монтажных работ и настраивается термостат. При дополнительном осмотре могут быть выявлены ошибки. В этом случае требуется полная переделка. Неправильный монтаж уличного датчика может привести или к выходу котельного оборудования из строя или плохому прогреву помещений.

Подключение датчика внутри здания

Комнатный датчик температуры для газового котла устанавливается изнутри помещения на внешней стенке, не нарушая следующих условий:

  1. Исключить нахождение вблизи устройства обогревателей или кондиционеров.
  2. Свободный доступ к внутреннему пространству. Исключить все предметы интерьера, заслоняющие комнатный датчик.
  3. Допустимая высота 1.2–1.5 метра от пола.
  4. Не должно быть рядом проложенной электропроводки.

Способ подключения устройства к котельному оборудованию аналогичен внешнему термодатчику.

Подключение термодатчика для газового котла

Датчик температуры для газового котла необходимо установить на сам контроллер. Как вариант, допускается монтаж на газовый клапан.

Последовательность действий при самостоятельном подключении:

  1. В инструкции к газовому котлу обязательно должна быть приложена схема. В ней есть сам котел отопления и место подключения прибора, его маркировка и расположение контактов.
  2. Теперь на самом газовом нагревателе необходимо снять переднюю панель. Она перекрывает доступ к плате и контактам.
  3. Надо извлечь заводскую перемычку между клеммами.
  4. К этим клеммам подсоединяйте провода от контактов датчика. Полярность проводов значения не имеет.
  5. Если устанавливается беспроводной термодатчик температуры воздуха к релейному блоку — подключить трехжильный провод с заземлением на 220 В.

Если есть сомнения в правильности установки, рекомендуется снова обратиться к инструкции к газовому котлу.

Особенности эксплуатации и техники безопасности

Термодатчики помогают улучшить микроклимат, но их нормальная работа зависит от выполнения простых правил:

  • сам элемент, измеряющий температуры в помещении, необходимо максимально погружать в ту среду, где требуется улучшить теплообмен;
  • правильная и долговечная служба детектора комнатной температуры зависит от своевременного осмотра и калибровки в полном соответствии с советами от производителей;
  • исключить негативное воздействие внешних факторов, которые могут повлиять на точность замеров температуры для котлов;
  • недопустима эксплуатация электрических датчиков с поврежденной изоляцией;
  • категорически запрещается самостоятельная разборка терморегулятора;
  • все профилактические работы производятся при отключенном от сети 220В оборудовании.

Замена и подключение

Если терморегулятор сломался, то выяснить источник поломки совсем несложно и под силу владельцу отопительной установки:

  1. Если вода не нагревается источник болезни кроется как в температурном датчике, так и в термостате. Поломку ТЭНа мы в данном случае не рассматриваем. Условно считаем, что он работает исправно.
  2. Термодатчик снимается с бойлера и тестером в режиме «прозвонки» проверяют все провода на наличие обрыва.
  3. Если при работающем термостате замеры температуры показывают нулевое значение — однозначно он неисправен. Самостоятельно его не починить, лучше купить новый и заменить.
  4. Если терморегулятор в режиме «прозвонки» отзывается на бойлере необходимо установить минимальное значение температуры и вновь провести замеры.
  5. Если он исправен то в режиме «нагрев» его контакты должны быть разомкнуты, а сопротивление на входе и выходе вырасти.

Замена термостата на аналогичный расписана подробно в инструкции к отопителю. Если точно такого в продаже нет, подыскивается аналогичный с соответствующими параметрами.

Заключение

Понятно, что тепло в доме можно выставить и в ручную, но согласитесь, удобнее когда весь процесс отопления происходит автоматически без вашего участия. Не малую роль здесь играют датчики измерения температуры, работающие в паре с авторегуляторами.

Достаточно один раз правильно настроить оборудование и заданный тепловой режим будет поддерживаться во всем доме сам собой. При этом достигается существенная экономия энергоресурсов.

Котел без управления терморегулятором расходует больше (на 25–30 %) энергии, чем бойлер, оснащённый автоматическим контролем температуры в помещении. Дополнительно повышается комфортность проживания в доме, долговечность труб увеличивается, а износ самого котла снижается. В конечном итоге все вложенные средства на автоматизацию процесса обогрева быстро окупятся.

Видео по теме

Источник: https://osensorax.ru/klimat/datchik-temperatury-dlya-kotla-otopleniya

Как выбрать и установить температурный датчик для котла отопления

Датчик температуры для котла отопления (ДТ) — это устройство, как правило термопара либо резистивный первичный датчик, обеспечивающее замер температуры в водяном контуре агрегата и в дымоотводящем тракте на выходе из него с помощью электрического сигнала в читаемом исполнительным механизмом формате.

Виды термодатчиков

Функционирование измерителя зависит от напряжения на диоде измерительной цепи. Изменение температуры прямо пропорционально сопротивлению диода. Чем ниже температура, тем меньше сопротивление, и наоборот.

В теплоэнергетике в основном применяют два типа ДТ:

  1. Контактного типа, когда обеспечивается прямой контакт измеряемой среды с датчиком. Например, в водяной или газовой среде.
  2. Бесконтактного типа измеряют не саму температурную среду, а уровень выделяемого ею тепла или холода, посредством измерения излучения, которое она испускает.

Кроме того, ДТ подразделяются по принципу действия на такие группы датчиков: электронные, электрические, механические и резистивные. Дополнительно ДТ различают по варианту размещения:

  • накладные, которые монтируют с обеспечением надежного контакта на поверхности с измеряемой средой;
  • погружные — располагаются в толще среды с измеряемым температурным потоком;
  • комнатные — датчик температуры воздуха, контролирующие Т внутреннего воздуха в отапливаемом помещении;
  • наружные — измеряют температуру внешнего воздуха за отапливаемым объектом.

По способу определения температуры

К ним относятся простейшие термопары, состоящие из 2-х разнородных металлов, генерирующих электрическое напряжение прямо пропорционально изменению температуры и резистивный датчик температуры RTD.

Этот резистор изменяет собственное электросопротивление, которое прямо пропорционально изменению температуры. Конструктивно он выполнен из катушки с намотанным тонким проводом из меди, платины или никеля и керамического корпуса.

Гораздо реже применяются манометрические термодатчики, измеряющие давление газовой или жидкой среды в замкнутом сосуде.

Они способны измерять температуру немагнитным методом без использования источника тока, что позволяет их использовать для дистанционного контроля. Тем не менее они обладают чувствительностью значительнее меньше других модификаций ДТ и обладают эффектом инерционности.

Контактные датчики

Эта группа датчиков в котле отвечают за контроль по температуре нагреваемой воды, чтобы не допустить закипание ее выше 100 С, поэтому их еще называют датчиками перегрева. При достижении граничной температуры в отопительном контуре, ДТ расцепляет электроконтакты клапана-отсекателя, который перекрывает подачу газа в котел, после чего он отключается.

К этой группе датчиков относятся специальные погружные датчики температуры NTC с «позитивным температурным коэффициентом», контролирующих температуру внутри водяного контура газового котлоагрегата. Они работают на базе терморезисторов или биометрических пластин и хорошо совместимы с датчиками разрежения в топке.

Как выбрать термодатчик

ДТ — основные элементы автоматики безопасности и регулирования любого котла. Выбор их производиться заводом-изготовителем в составе системы защиты агрегата. Тем не менее существуют ситуации, когда это нужно выполнить самостоятельно, например, при реконструкции схемы теплоснабжения дома или установки в схему дополнительного бойлера косвенного нагрева воды.

Выбор датчик температуры для газового котла проводят с учетом таких показателей:

  • ДТ должен быть чувствительным в рабочих температурных диапазонах и фиксировать все изменения нагреваемой среды с наименьшей задержкой, при высоких значениях температур, например, как в топке котла;
  • учитывать специфику контролируемой среды и технологические особенности монтажа: погруженный либо фиксируемый на корпусе;
  • учитывать все негативные воздействующие факторы и по возможности минимизировать их;
  • учитывать конструктивные особенности ДТ: по напряжению, скорости передающего сигнала, допустимые погрешности при измерениях, области применения, максимальный срок службы, необходимость периодической проверки и аттестации прибора.

В то же время выбирая ДТ, требуется тщательным образом ознакомиться с инструкцией и схемой подключения, чтобы совпадали требования с уже установленным оборудованием на котле.

Как правило, положено заказывать измерители, которые советует производитель котлоагрегата, чтобы обеспечить совместимость элементов системы безопасности и гарантировать их безошибочную работу. В том случае, когда в торговой сети подобные модификации отсутствуют, следует выбирать из сертифицированных аналогов.

В каком месте установить

ДТ устанавливается предельно близко к контролируемому параметру. Так в двухконтурных котлах они размещаются на обратном перед входом в котел, на выходе из него в подающем трубопроводе, на выходе из агрегата в контуре ГВС.

ДТ по контролю за уходящей температуры дымовых газов, устанавливается на выходе из котла перед устьем дымовой трубы. Беспроводные ДТ для котлоагрегата размещаются прямо на контроллере либо на газовом клапане-отсекатель. Проводные — подключаются вариантом, обозначенным заводом-изготовителем оборудования.

Подключение датчика температуры

Котловые ДТ подключаются к определенному регулирующему контроллеру, который отвечает за основные температурные режимы агрегата и к термостату.

Комнатный датчик

ДТ для определения внутренней температуры в помещении, в системе регулирования режимами отопления, устанавливают на комнатной стенке при соблюдении следующих условий:

  •  Должны отсутствовать вблизи внешние источники тепловой энергии или охлажденного воздуха, например, от кондиционера;
  • свободный доступ воздушных потоков к точке замера температуры, рядом с ДТ не должны быть установлены предметы мебели или шторы, способные заслонять его от конвективного теплообмена в комнате;
  • ДТ устанавливается на расстоянии не менее 1.3 м от уровня пола;
  • в зоне работы терморегулятора не должны быть ЭМ-излучения, электропроводки и любых мощных бытовых электрических приборов.

Допускается установка ДТ в выполненное углубление в стенке, при этом важно, чтобы термоэлемент не был сверху закрыт.

Подсоединение внешнего датчика

Датчик с наружи дома устанавливается в схеме погодозависимой автоматики котла и размещается на наружной стороне дома. Чтобы не исказить реальные показания температур наружного воздуха потребуется при его установки выполнить ряд условий:

  • исключение прямого воздействие УФ- лучей на измерительную часть ДТ;
  • контакт со стеной не должен быть металлическим;
  • тщательно отнестись к условиям прокладки кабеля ДТ, особенно в местах подверженных воздействию химико-биологических источников, способных испортить изоляцию кабеля;
  • уровень месторасположения ДТ на стенке обязан быть не выше 2/3 дома, а если здание трехэтажное, то между 2-м и 3-м этажом;
  • нужно исключить все возможные отрицательные факторы, уменьшающие чувствительность либо точность замеров датчика, например, работу рядом установленного кондиционера или вентилятора, с большой скоростью движения воздушных масс.

Подключение датчика для газового котлоагрегата

Датчик температуры работающий в системе безопасности газового котла размещают на контроллер либо на клапан с газовой сети. При самостоятельном подключении вначале изучается схема, представленная заводом-изготовителем, выбирается место установки, маркировка и размещение контактной группы.

Алгоритм подключения датчика на газовый котел своими силами:

  1.  Снимаю на газовом агрегате переднюю панель, чтобы открыть доступ к плате и контактной группе.
  2. Извлекаю перемычку, установленную заводом между клеммами.
  3. К данным клеммам подсоединяю нужные провода от контактов ДТ с полярностью указанной на схеме производителем оборудования.
  4. При установке беспроводного термодатчика к релейному блоку — подключаю 3-х жильный провод на 220 В с заземляющей линией.

Подсоединение водяного термодатчика

Датчик температуры для контроля нагрева воды в двухконтурном котле устанавливают безконтактного типа, на поверхности обратной трубы, а контактного — непосредственно вводят в трубопровод.  В некоторых случаях разрешена установка ДТ на циркуляционном отопительном насосе, чтобы исключить попадание в котлоагрегат обратного теплоносителя, имеющего высокую температуру.

Для одноконтурного агрегата запрещено устанавливать датчик температур в обратный трубопровод, чтобы не перекрыть циркуляцию при высокой температуре обратки, что приведет к аварийной остановке котла или недогреву дальних комнат. В этом случае рекомендуется устанавливать ДТ на выходе горячей воды из котла, чтобы не допустить ее перегрева, когда котел может быть остановлен в аварийном порядке, например, из-за низкого разрежения в топке.

Датчик+ термостат

Это схема относится к энергоэффективным, поскольку управление котлом осуществляется по двум точкам контроля: температуре нагреваемой воды и внутреннего воздуха в помещении. Это особенно важно в моменты переходных климатических сезонов —  весной и осенью, когда комнаты прогреваются не только от отопительной системы, но и от солнечных лучей.

Если котел работает только по температуре теплоносителя, то будет происходить процесс тактования котла, когда он будет постоянно включаться-отключаться, весьма вредно для его внутренних узлов и особенного для горелки.

Почта Банк кредит [credit][sale]

При схеме работы от комнатного термостат, показатели которого более стабильны и меняются медленно, работа котла становится более стабильной и приносит реальную экономию на отопление до 20 %.

Правильная эксплуатация

При эксплуатации термодатчиков строго должна выполнятся инструкция завода-изготовителя котла и измерительного устройства. Для того чтобы обеспечить точность измерений чувствительный элемент должен обладать наибольшим контактом с измеряемой средой, кроме того потребуется своевременно проводить обслуживание измерительного устройства и его калибровку по срокам обозначенным инструкцией.

Специфика эксплуатации ДТ с соблюдением техники безопасности:

  • ДТ устанавливается в ту среду, которая должна контролироваться и регулироваться по теплообмену;
  • при установке должны быть исключены все негативные факторы, способные изменить показание датчика;
  • запрещается эксплуатировать измеритель, с поврежденной изоляцией;
  • запрещено выполнять самостоятельную разборку датчика;
  • все ремонтные и обслуживающие операции выполняют при полном отключении сетей измерителя от напряжения 220В.

Неисправности

Высокотемпературные условия эксплуатации датчиков, особенно при нестабильных режимах работы котла, приводят к тому, что первичные измерители выходят из строя. Котел будет часто срабатывать на отключение при периодическом отказе термопары или диагностика работы котла будет сигнализировать ошибку, а приборы могут показывать «обрыв цепи».

Шаги по устранению неисправности датчика температуры:

  1. Чтобы отремонтировать ДТ проверяю правильность выводов -ve и + ve
  2. Убеждаюсь, что установлен кабель в соответствии с рекомендациями завода-изготовителя.
  3. Проверяю, отсутствие внешних источников тепла, способных исказить показания ДТ.
  4. Проверяю настройку регулятора температуры.
  5. Диагностирую возможные ошибки обрыва.
  6. Осматриваю датчик на предмет повреждений.
  7. Проверяю неисправную термопару мультиметром.

Датчик температур — основной измеритель в системе безопасности и управления котлом. Он выполняет не только защитную функцию, но и способствует до 30 % экономии тепловой энергии и расхода газа, поскольку не допускает режимов перегрева и тактования котла.

Современные российские требования по эксплуатации бытовых котлов обязывают всех производителей котлов устанавливать ДТ в систему безопасности и защиты, лучше если эта работа будет выполняться непосредственно на заводе.

Источник: https://kotle.ru/avtomatika/datchik-temperatury-dlya-kotla

Как выбрать комнатный датчик температуры воздуха для котла отопления

Датчиком температуры для отопительного котла называют приспособление, контролирующее работу теплоносителя.  Он производит анализ температурного режима и  корректирует температуру  в системе отопления. Благодаря воздействию датчика в системе ГВС устанавливается оптимальный  режим работы, позволяющий экономить 25% – 30% потребляемого агрегатом энергоносителя, а также не допускается аварийная ситуация  котельного оборудования. Сегодня практически любой электрокотел оснащен термодатчиком.

Устройство и принцип действия

Принцип действия термодатчика основан на измерении параметров сопротивления, давления, ЭДС или геометрических размеров рабочего тела от температуры котла. Выбираются только те физические величины, которые меняются  (линейно или нелинейно) в зависимости от прикладываемой температуры и могут быть однозначно пересчитаны в таковую. Требуемая точность замеров достигается предварительной калибровкой задействованного элемента в определенном диапазоне температур.

Термодатчики имеют достаточно простую конструкцию в виде самого датчика в корпусе с креплениями. Он самостоятельно приводит в действие контакты механического реле термостата или с помощью вырабатываемого  электрического сигнала отключает по достижению определенной температуре  электрокотел/газовое или твердотопливное оборудование.

Классификация

Принято разделять существующие термодатчики на две большие группы. В первой группе датчики классифицируются в зависимости от способа определения температуры, а во второй группе – по способу взаимодействия приспособления с термостатом. Одно не исключает другого: одна модель может присутствовать в классификаторе каждой группы термодатчиков.

По способу определения

От способа определения температуры зависит корректность работы термодатчика на объекте. Существует несколько видов датчиков, отличающихся ценой и точностью определения параметра.

Дилатометрический

Дилатометрический (объемный) датчик представляет собой биметаллическую пластину или спираль, изготовленную из материала с высоким коэффициентом теплового расширения. При нагревании происходит изгиб пластины и происходит размыкание контакта на конце пластины со стационарным контактом реле, препятствуя протеканию тока. В термостатах  замедленного действия используется спираль, которая медленно разжимается или сжимается с изменением температуры.

Резистивный

В резистивных температурных датчиках задействован терморезистор (термистор). Это необычный резистор, изготовленный  из меди, никеля или платины, электрическая проводимость которого меняется прямо пропорционально  температуре. В зависимости от сопротивления термистора в текущий момент автоматикой выбирается режим подогрева или остывания котла.

Термоэлектрический

Действие основано на свойстве термопары — термоспая из двух металлов разного типа (железо-никель, никель-хром) вырабатывать при нагреве в точке контакта пропорционально температуре ЭДС до 40–60 мкВ. Столь низкие значения напряжения налагают особые требования к используемой  при обработке сигнала аппаратуре: задействуются  точные, многоразрядные преобразователи с минимальным уровнем собственных  шумов.

В простом энергонезависимом котле термоэлектрический датчик  управляет непосредственно электромагнитным клапаном подачи газа на основную горелку после нагрева термопары пламенем запальника.

Манометрический

Принцип действия манометрических датчиков основан на изменении давления газа/жидкости в замкнутом объёме. Они не требуют внешнего источника энергии, что удобно при дистанционных измерениях. Недостатком является высокая инерционность показаний и невысокая чувствительность этого типа устройств.

 По типу взаимодействия с термостатом

Тип взаимодействия с термостатом выбирается в зависимости от места локализации датчика с учетом эргономичности системы ГВС. Наряду с традиционным проводным способом  подключения набирают популярность беспроводные схемы подключения.

Проводной

По определению проводные приспособления котлов   передают данные по проводам. Проводниками соединяют датчик с блоком управления отопительного агрегата.

Беспроводной

Работа беспроводного приспособления аналогична принципу работы с Wi-Fi. Сигнал поступает в радиомодуль, в водогрейной установке приемный модуль принимает, а встроенный контроллер блока управления обрабатывает и преобразует его в управляющий импульс.

По способу размещения

В зависимости от способности размещаться в пространстве термодатчики подразделяют на несколько типов. Существуют накладные, погружные и комнатные типы устройств.

Накладной

Накладными называют датчики с наружным креплением к контуру отопления. Чувствительный элемент накладывается снаружи трубы подачи или обратки и  притягивается к ней хомутами, после чего плотно оборачивается снаружи теплоизоляционной гильзой.

Погружной

Погружные изделия непосредственно контактируют с горячей водой или теплоносителем. Они устанавливаются в специальные посадочные отверстия на трубопроводе, предусмотренные конструкцией оборудования, на выходе теплообменника. Недостатком погружных изделий считается необходимость сливать теплоноситель из системы ГВС при замене.

Комнатный

Комнатными называют устройства, размещенные внутри жилых либо служебных помещений. Выбирается то помещение, в котором воздух   имеет наиболее  постоянную температуру. Самым  подходящим местом для локализации чувствительного элемента/  термостата является стена. Следует  размещать устройство на высоте не более 120–150  см от пола.

Внешний

Внешний (датчик наружной температуры) располагается на открытом воздухе снаружи здания. Он производит корректировку микроклимата внутренних помещений   в зависимости от температуры  окружающей среды на улице, осуществляя тем самым  погодозависимое терморегулирование.

 Критерии выбора

Выбирая датчик, следует учитывать совместимость конкретной модели с термостатом. Следует также учитывать технические параметры и условия  эксплуатации приспособления.

Диапазон измеряемых температур

В диапазоне измеряемых температур от комнатной до +55ºС — +80ºС термодатчик должен быть:

  • особенно чувствительным и «откликаться» на малейшие изменения температуры;
  • с минимальной задержкой реагировать на охлаждение/нагрев контролируемой среды.

Технические особенности

Перед установкой приспособления следует учесть некоторые технические нюансы. Необходимо правильно выбрать тип устройства (погружной или закрепляемый) и  обеспечить в месте локализации достаточное для монтажа пространство.

Условия измерения

Требуется создать такие условия последующих измерений, при которых негативное влияние внешних факторов на точность замеров было бы минимизировано. С целью стабильной  и корректной работы устройство необходимо  предохранить от попадания:

  • на корпус теплоносителя, влаги или грязи;
  • сквозняков, разместить подальше от мостиков холода;
  • солнечных лучей, защитить от постороннего нагрева;

Не рекомендуется размещать приспособление вблизи электропроводки, электрических приборов. По возможности необходимо экранировать чувствительный элемент от источников электромагнитных полей.

Характеристики датчика

При выборе приспособления следует руководствоваться несколькими критериями отбора. Отбирать изделие следует с учетом основных технических характеристик и особенностей работы:

  • необходимости запитки от внешнего источника напряжения;
  • скорости отклика на изменение ситуации, передаваемого на управляющее устройство;
  • допустимого диапазона погрешности измерений;
  • возможности эксплуатации в конкретных условиях обслуживаемого объекта.

Срок эксплуатации, периоды обслуживаний, необходимость калибровок

Гарантийный срок эксплуатации термопреобразователя обычно составляет 6 месяцев с момента изготовления, а средний срок службы 8–12 лет.  Периоды обслуживаний определяются производителем и приведены в сопроводительной документации на изделие.  Необходимо регулярно производить  температурную калибровку (верификацию) термодатчика на эталонном оборудовании. Обычно безмонтажная поверка чувствительного элемента проводится 1 раз в 4 года.

Величина выходного сигнала

Величина вырабатываемого напряжения чувствительных элементов без внешнего источника (термопар) невысокая и находится в диапазоне от микровольт до милливольт. Поэтому перед последующей обработкой выходной сигнал усиливается.

Подключение

Обычно датчики для определения температуры располагаются в корпусе термостата. Поэтому при рассмотрении  подключения термодатчика, в большинстве случаев имеется  в виду термостат, а не отдельный датчик.

Наружного

Наружное устройство прикрепляется на стену с северной или северо-восточной стороны здания. Электрическое соединение осуществляется 2-х жильным медным проводом сечением 0,75 мм² длиной ≤ 30 м, возможна установка беспроводного устройства. Одна сторона провода подключается к контактам датчика, другая соединяется с 2-мя клеммами электронной платы, между которыми прикручена перемычка ТА. Перед подключением перемычку следует снять.

Комнатного

Комнатный чувствительный элемент устанавливается в самой холодной или угловой комнате строения, где обычно находятся домочадцы, чтобы избежать подачи ложных сигналов. Напряжение, выходящее из электронной платы на терморезистор, не превышает 24 В. Поэтому возможна прокладка к котлу слаботочным кабелем сечением 0,2–0,35 мм², если длина провода не превышает нескольких метров. Подключение производится аналогично подсоединению  с наружного датчика.

Для газового котла

На колодке термостата с датчиком температуры следует отыскать контакты с маркировкой COM (общий) и NO (нормально открытый) и подсоединить к ним две жилы с одной стороны кабеля.  По схеме соединения теплоагрегата на плате управления отыскать 2 клеммы с перемычкой  из отрезка провода для подключения термостата. Снять перемычку и соединить свободные контакты с 2 жилами с обратной стороны кабеля.

Водяного термодатчика

Аналогичным способом подсоединяется к клеммам котла кабель водяного пола, с обратной стороны крепится малоформатное устройство. Водяной термодатчик  размещается в полу на равном расстоянии от труб с теплоносителем, отступ от ближайшей стены составляет 0,5 метра.

Особенности эксплуатации

С целью получения метрологической характеристики с заданной погрешностью и выработки ресурса устройством, необходимо:

  • периодически (не реже 2 раз в год) проверять техническое состояние термодатчиков;
  • в сроки, указанные производителем в сопроводительной документации на товарную позицию, делать безмонтажную или лабораторную поверку термоэлемента;
  • обращать внимание на правильность коммутации клемм устройства с элементом (блоком) питания и подсоединяемых вторичных цепей на котле;
  • при определении клемм подключения на электронной плате проверить соответствие маркировки контактов мультиметром в режиме прозвонки;
  • не вскрывать, предохранять от сильных ударов, экстремальных температур и повышенного давления приспособление.

Программируемые терморегуляторы

Программируемый терморегулятор – цифровой регулятор температуры теплоносителя отопительной системе и воздуха в отапливаемом помещении. Он состоит из термостатической головки в виде сильфона со штоком, заполненным жидкостью/газом, и электронной части с программатором. В зависимости от введенного алгоритма работы  шток снижает или полностью перекрывает подачу теплоносителя. С  помощью клавиш и дисплея программируемого «термо»  задаются параметры температуры, день и время старта,  продолжительность режима. Все последующие действия устройство выполнит самостоятельно.

Источник: https://ProDatchik.ru/vidy/datchik-temperatury-dlya-kotla-otopleniya/

Как правильно подобрать и установить датчик температуры для котла?

Датчик температуры для котла является основным устройством, позволяющим детектировать нагрев оборудования за счёт изменения какой-либо физической величины, имеющей высокую термозависимость. Термостат на основе получаемых от него данных контролирует режимы работы и не допускает аварийных ситуаций. Как правильно выбрать и установить датчик?

Устройство и принцип работы

Принцип работы термодатчиков основан на измерении сопротивления, давления, физических размеров (тепловое расширение), термо-ЭДС, которые имеют сильную зависимость от температуры в конкретном диапазоне. Данные о величине нагрева могут быть получены на основе проведённых калибровок датчиков при выполнении пересчёта по соответствующим формулам.

В автоматических термостатах эти формулы заложены в управляющую программу, а в механических – установлены специальные устройства, которые каким-либо простым способом регулируют режимы работы, например, механические или электрические реле, которые замыкают или размыкают нужные контакты.

Термодатчики имеют относительно простую конструкцию – небольшой корпус с креплениями, внутри которого находится сам датчик. Они могут быть герметичными или открытыми, в зависимости от способа детектирования. Для передачи измеренных данных они могут оснащаться беспроводными датчиками или подключаться по проводному соединению.

Классификация видов термодатчиков

Выбор датчика зависит от того, в какой среде необходимо контролировать температуру: внутри котла, в помещении или в системе отопления. От правильности их выбора зависит эффективность и безопасность работы отопительного оборудования.

Датчик температуры для котла отопления классифицируется по следующим критериям:

  • по способу определения температуры,
  • по типу взаимодействия с термостатом.

Виды датчиков по способу определения температуры

По способу определения температуры датчики бывают:

  1. Дилатометрические, представляющие собой биметаллические пластины или спирали, принцип работы которых основан на тепловом расширении металлов или других типов твёрдых тел.
  2. Резистивные, имеющие сильную зависимость от температуры в определённом измеряемом диапазоне, которая проявляется в виде резких изменений электросопротивления.
  3. Термоэлектрические, представляющие собой термопары (сплавы двух разнородных проводников, например, хромель-алюмель), в которых при определённых температурных интервалах начинает индуцировать термо-ЭДС.
  4. Манометрические, принцип действия которых основан на изменении давления газа или жидкости в замкнутом объёме.

Дилатометрические датчики изготавливаются из материалов с высоким коэффициентом теплового расширения, которые реагируют на минимальные температурные колебания. Принцип их работы основан на замыкании либо размыкании электрических контактов. Для повышения их чувствительности и качества контакта в конструкциях используют магниты.

Резистивные термодатчики изготавливаются из специальных сплавов проводников или полупроводников. Конструктивно состоят из катушки с намотанным тонким медным, платиновым или никелевым проводом и керамического корпуса или полупроводниковых пластин, помещённых в пластиковый или стеклянный корпус.

Полупроводниковые резисторы бывают двух видов:

  • термисторы, имеющие нелинейную температурную зависимость, характеризующуюся снижением сопротивления при нагреве,
  • позисторы, также имеющие нелинейную зависимость от температуры, но отличающиеся от термисторов повышением сопротивления при нагреве.

Термоэлектрические датчики изготавливаются из двух специально подобранных разнородных металлов или сплавов, в точке контакта которых при нагреве индуцируется термо-ЭДС, величина которой пропорциональна разности температур двух спаев. При этом измеряемая величина не зависит от температуры, длины и сечения проводов.

Манометрические датчики позволяют определять температуру немагнитным способом без применения источников энергии, что позволяет их применять для дистанционных измерений. Однако их чувствительность на порядок хуже, чем у других термодатчиков, а также присутствует эффект инерционности.

Виды датчиков по способу взаимодействия с термостатом

Измерители температуры по типу взаимодействия с термостатом подразделяются на следующие виды:

    • проводные, передающие данные на контроллер по проводам,
    • беспроводные – высокотехнологичные современные устройства, передающие данные на определённой радиочастоте.

Источник: https://pechistroy.ru/kotly/kak-pravilno-podobrat-i-ustanovit-datchik-temperatury-dlya-kotla.html

Как выбрать внешний датчик температуры для котла отопления

Датчики температуры, используемые в котлах, могут быть внутренними и дополнительными внешними (выносными). Внутренние регулируют работу котла в зависимости от температуры теплоносителя, что подразумевает не самый точный способ измерения и наличие инертности. Внешние температурные датчики передают информацию о температуре воздуха в помещении или на улице, что позволяет совершенно точно регулировать мощность котлоагрегата, стабильно поддерживать заданный уровень температуры даже при постоянных резких изменениях погодных условий.

Стоимость наружных датчиков в пределах 1 300-2 500 рублей, подключить и настроить их работу можно самостоятельно.

Как происходит взаимодействие датчика с котлом

В зависимости от модели котла, существует 2 способа взаимодействия: напрямую и через комнатный термостат.

Подключить датчик температуры напрямую можно лишь к моделям котлов с наличием такой возможности (соответствующая автоматика и клеммная колодка/разъем на котле), о такой возможности сообщается в технических характеристиках модели. Например, возможность подключения термодатчиков имеют такие модели, как: линейка Baxi ECO Four, линейка Baxi LUNA-3, Buderus Logamax U072, Viessmann Vitopend 100-W и большинство других современных моделей газовых котлов.

Подключение внешнего управления напрямую поддерживают и электрические, а также твердотопливные котлы.

Если котел имеет простую малофункциональную автоматику, внешний датчик лучше подключить через электронный комнатный термостат с возможностью программирования. Программирование работы котла позволяет задать шаблон работы системы отопления, например, снизив температуру до 15 градусов на рабочее время, когда хозяев нет дома, что позволит существенно сэкономить на отоплении, вне зависимости от вида используемого топлива. Стоимость хорошего термостата порядка 1 500-3 000 руб., но окупается он, при грамотном использовании, за несколько месяцев эксплуатации.

Пример комнатного программируемого термостата (модель – Teplocom TS-Prog-2AA8A).

Комнатный термостат уже имеет встроенный датчик температуры, измеряющий температуру в помещении, в котором он установлен. Чтобы реализовать погодозависимое управление, необходимо докупить универсальный уличный датчик температуры. Терморегуляторы, уже имеющие в комплекте датчик уличной температуры, продаются крайне редко. Однако зачастую в комплекте поставки имеется термодатчик для теплых полов.

Как выбрать комнатный термостат и экономить до 30% в месяц на отоплении

В целом, для организации оптимальной схемы контроля системы отопления достаточно три датчика температуры: внешний комнатный, уличный и для теплых полов.

Устройство и принцип работы

Термодатчики – это в большинстве случаев термочувствительные жидкости или металлы, помещенные в небольшой герметичный корпус: при нагревании термочувствительные жидкости расширяются, а металлы образуют сопротивление или термоэлектрический эффект (когда контакты соединенных проводников находятся при различных температурах).

Таким образом, с помощью механического воздействия термочувствительных элементов информация передается на термостат или напрямую на автоматику котла, которые регулируют мощность горелки, включают или выключают котел. Информация с внешних термодатчиков всегда является приоритетной, это значит, что термостат задает режим работы котла (вплоть до полного отключения или внепланового розжига) вне зависимости от программы внутренней автоматики.

Уличные модели дополнительно помещены в пластиковый защитный корпус, защищающий их от механического воздействия и влаги.

Существующие виды

Классификация по способу измерения температуры

  • термопары – самые первые и высокоточные датчики, но точность их показаний довольно трудно снять и интерпретировать в программу автоматики. Их действие основано на взаимодействии двух разных металлов, спаянных между собой. При их нагревании возникает слабый электрический ток;
  • терморезисторы – более простые в интерпретации и точные датчики, действие которых основано на увеличении сопротивления термочувствительных материалов при росте температуры внешней среды;
  • манометрические датчики – их действие основано на расширении термочувствительной жидкости или газа при нагреве, что в создает определенное давление в закрытом объеме;
  • цифровые – это современные сенсоры (цифровые термометры), работающие по принципу вычисления и преобразования. Отличаются высокой точностью (до 0,5°C) и большим диапазоном измеряемых температур (от -55°C). Известные примеры – DS18B20, LM75A.

Установленный на стену уличный датчик температуры в защитном корпусе.

Классификация по способу размещения

  • накладные – прикладываются к трубам, радиаторами или системе водяных теплых полов;
  • погружные – погружаются в теплоноситель, например, опять таки, в системе водяных теплых полов;
  • комнатные – слабозащищенные от внешних воздействий, имеющие небольшой диапазон измеряемых температур поэтому предназначенные для измерения воздуха исключительно в помещении;
  • уличные – устойчивые к несильным механическим воздействиям и влаге, часто дополнительно защищенные корпусом, имеют более высокий диапазон измеряемых температур.

Обратите внимание, что небольших беспроводных датчиков не бывает, поскольку для их питания, считывания и передачи сигнала нужен как минимум контроллер. Поэтому беспроводным может быть термостат, включающий в себя комнатный датчик, но не сам небольшой термодатчик для котла отопления.

Как выбрать выносной термодатчик

Выбор зависит от того, как датчик будет взаимодействовать с котлом: напрямую или через термостат.

Подключаемый напрямую к котлу

Здесь выбор невелик: как правило, это 1-3 модели, разработанные тем же производителем, что и котел. Их совместимость с конкретными моделями или линейками моделей котлов указана в технических характеристиках и инструкции. Кабель для соединения термодатчика с котлом (обычно двухжильный с сечением от 0,5 мм 2 ) необходимо докупать отдельно. Точные требования к сечению и сопротивлению указываются в инструкции датчика.

Подключаемый к термостату

Внешний датчик температуры для термостата Gira 130200.

В редких случаях уличный датчик идет в комплекте с комнатным термостатом, но чаще всего в комплекте прилагается датчик для измерения температуры теплых полов. Для учета уличной температуры к термостату подключают универсальные уличные датчики температуры: от Gira, Tim, Shuft (ATF2-NTC10K) или Теплолюкс (TST02). Здесь важно обратить внимание на:

  • диапазон измеряемых температур – например, у Теплолюкс TST02 он от +5 до +45°С, что неприменимо в холодное время года;
  • степень влагозащиты;
  • точность измерения/погрешность – допустимой считается погрешность в +-1°C, хорошим результатом – +-0,5°C;
  • длинна кабеля – как правило, кабель длинной 2-6 м уже соединен с термодатчиком.

Как подключить термодатчик к котлоагрегату

Уличный датчик температуры для котла отопления устанавливается с наружной стороны стены отапливаемого здания с соблюдением таких требований:

  • стена должна быть исключительно северной или северо-восточной, для избежания попадания прямых солнечных лучей. Если попадание все равно предполагается, необходимо защитить сенсор козырьком;
  • по возможности необходимо избегать установки датчика в места повышенной влажности и высокой степенью образования плесени;
  • стена должна иметь толщину и степень теплоизоляции, достаточную для исключения нагрева датчика теплом отапливаемого помещения;
  • не рекомендуется и установка измерительного прибора вблизи кондиционера, дымохода, вытяжных или приточных каналов, любых других конструкций, способных повлиять на результаты измерения.

Сам датчик крепится к стене анкерными болтами, например 5х25, подключается к соответствующему разъему/клемме котла или термостата при помощи двухжильного кабеля (параметры сечения и сопротивления указываются в инструкции датчика температуры), соединения герметично изолируются муфтой.

Правильная установка и подключения не вызывает особых проблем, поскольку подробные алгоритмы всегда описываются в инструкции.

Пример алгоритма монтажа из инструкции к датчику температуры Baxi.

В регулировке и калибровке датчики температуры не нуждаются, а работоспособность и точность проверяется на практике (по комнатной температуре).

Цены

Производитель (предназначен для котлов производителя) Цена, руб.
Специализированные
BAXI 1 400
Protherm S010075 для котлов Пантера, Гепард, Скат 2 550
Ariston 2 100
Ferroli 1 100
Универсальные
Shuft ATF2-NTC10K 2 100-2 250
Gira 130200 2 280-2 900

Где купить внешний датчик температуры для котла отопления

  1. MirCli – https://mircli.ru/aksessuary-dlya-otopleniya/datchiki-temperatury/.
  2. ТеремОнлайн – https://www.teremonline.ru/catalog/otoplenie/pribory-upravleniya/3548_temperaturnye-datchiki/.

Источник: https://GradusPlus.com/kotly/obustrojstvo-kotelnoj/datchik-temperatury-dlya-kotla-otopleniya/

Похожие статьи

Почта Банк кредит [credit][sale]

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *