Termostat do kotła grzewczego: zasada działania, rodzaje, schematy połączeń

Automatyka w systemie grzewczym pozwala dokładniej kontrolować temperaturę w ogrzewanych pomieszczeniach i oszczędzać na paliwie.Instalując termostat do kotła grzewczego, właściciel domku zwiększa wydajność wyposażenia kotła o 20–30% i znacznie upraszcza jego konserwację.

Porozmawiamy o rodzajach termostatów stosowanych w praktyce, zasadach ich lokalizacji i funkcjach połączeń. W zaproponowanym przez nas artykule szczegółowo opisano opcje i schematy podłączania urządzeń. Biorąc pod uwagę nasze rady, możesz mądrze wybrać urządzenie i zainstalować je w razie potrzeby.

Jak działa termostat grzewczy?

Konwencjonalny system grzewczy z wodą jako czynnikiem chłodzącym składa się z urządzeń grzewczych lub punktu podłączenia do scentralizowanej sieci, wewnętrznych rur okablowania i grzejników.

Aby regulować ilość ciepła docierającego z niego do pomieszczeń, należy albo stale monitorować kocioł, albo regularnie zamykać/otwierać zawory na grzejnikach.

Jednocześnie bezwładność takiego układu nie pozwala na utrzymanie pożądanej temperatury przez cały dzień na zadanym poziomie. Jeśli dołożysz więcej drewna opałowego do pieca lub dodasz gaz do kotła, płyn chłodzący w rurach nagrzeje się bardziej, a także uwolni więcej ciepła przez grzejniki.

Jest to dobre przy niskich temperaturach na zewnątrz. Ale wraz z nagłym ociepleniem na zewnątrz upał w domu staje się nie do zniesienia. Paliwo jest już w palenisku, a woda już się nagrzała, nie ma sposobu, aby pozbyć się ciepła. Poza tym kocioł nadal pracuje.

Bez termostatu w systemie trzeba go wyłączyć ręcznie.Można oczywiście otworzyć okna dla wentylacji i wypuścić ciepło, ale wtedy rachunki za paliwo przydomowa kotłownia Na pewno to zniszczą. Wniosek nasuwa się sam: termostat grzewczy ułatwia życie i czyni go tak wygodnym, jak to tylko możliwe.

Termostat (regulator temperatury) to urządzenie służące do monitorowania temperatury w ogrzewanym pomieszczeniu i zwiększania/zmniejszania dopływu ciepła do niego

Termostat systemu grzewczego składa się z:

• czujnik (element) wrażliwy na temperaturę;
• jednostka tuningowa;
• moduł kontrolny;
• przekaźnik elektromagnetyczny lub zawór mechaniczny.

W najprostszych modelach nie ma jednostki sterującej. Wszystko dzieje się dzięki czystej mechanice i zmianom właściwości fizycznych elementu wrażliwego na temperaturę.

Termostaty te nie wymagają zasilania. Pod względem wydajności i dokładności regulacji systemu ustępują urządzeniom elektronicznym, ale są nieulotne. Jeśli pojawią się problemy z napięciem w sieci, na pewno nie przestaną działać.

Zasada działania termostatu jest następująca:

1. Za pomocą jednostki sterującej ustawia się żądaną temperaturę.
2. Po osiągnięciu wymaganych parametrów następuje zadziałanie czujnika, co powoduje wyłączenie kotła lub zamknięcie zaworu odcinającego na rurach grzewczych.
3. Gdy temperatura powietrza w pomieszczeniu spadnie, urządzenia kotłowe lub grzejniki zostaną ponownie włączone.

Elektroniczny moduł sterujący pozwala ustawić nie tylko jeden wskaźnik temperatury, ale kilka na każdą porę dnia osobno. Dodatkowo, jeśli taka jednostka jest dostępna, istnieje możliwość zainstalowania dodatkowego czujnika temperatury na zewnątrz i powiązania działania termostatu z danymi z niego.

W zależności od typu urządzenia termostat podłącza się bezpośrednio do kotła w celu regulacji jego pracy lub na wlocie do grzejnika w celu regulacji ilości podawanego chłodziwa

Najprostszym termostatem jest zawór odcinający z czujnikiem temperatury, umieszczony na rurze w pobliżu akumulatora. Po osiągnięciu żądanej temperatury zawór termostatyczny zamyka się i zmniejsza przepływ chłodziwa. A gdy powietrze w pomieszczeniu ostygnie, otwiera się ponownie, co powoduje wzrost ilości napływającego ciepła.

Bardziej złożone i zaawansowane modele wymagają bezprzewodowych czujników i jednostek sterujących. Cała komunikacja pomiędzy poszczególnymi elementami odbywa się poprzez kanał radiowy. W tym przypadku nie układa się przewodów, co pozytywnie wpływa na estetykę umieszczenia takich termostatów w pomieszczeniu.

Rodzaje termostatów do kotłów

Główną różnicą między termostatami są różne typy czujników wrażliwych na temperaturę. Niektóre montuje się na rurze grzewczej, inne wewnątrz niej, jeszcze inne na ścianie. Niektóre są przeznaczone do pomiaru temperatury powietrza, a drugie - płynu chłodzącego.

Wybór modelu termostatu zależy od:

• typ kotła;
• schematy okablowania instalacji grzewczej;
• dostępność wolnego miejsca;
• wymagana funkcjonalność.

Wiele nowoczesnych kotłów jest wstępnie zaprojektowanych do podłączenia do nich termostatów. Co więcej, producent wyposażenia kotła natychmiast zapisuje wszystkie niuanse tej instalacji w karcie technicznej.

W przypadku wybrania modelu termostatu elektronicznego najlepiej jest preferować najbardziej wydajny - ten zalecany przez konstruktora kotła

Idealnie termostat powinien regulować działanie samego urządzenia grzewczego, czyli dostarczanie do niego paliwa. Jest to najbardziej efektywny schemat połączeń pod względem zużycia paliwa. W takim przypadku nośnik energii zostanie spalony dokładnie tyle, ile potrzeba na ciepło.

Ale taki termostat można zainstalować tylko na gaz Lub elektryczny zespół grzewczy. Jeśli kocioł na paliwo stałe, wówczas termostat z zaworem mechanicznym zamontowany na rurze pomoże regulować temperaturę w pomieszczeniu.

Regulatory instalowane na bateriach mają za zadanie odciąć dopływ wody w przypadku zbyt wysokiej temperatury w pomieszczeniu lub chłodziwa. W takim przypadku kocioł przestaje działać nieco później, gdy aktywuje się jego własny czujnik temperatury wewnątrz, zapobiegając przegrzaniu urządzenia.

Grupa nr 1: mechaniczne

Działanie mechanicznego czujnika temperatury opiera się na zmianie właściwości materiału pod wpływem zmiany jego temperatury. Jest to opcja łatwa w użyciu, niedroga, dość skuteczna i całkowicie niezależna od zasilania. Przeznaczony jest do montażu na rurach system podgrzewania wody do regulacji przepływu płyn chłodzący.

Klasycznym przykładem termostatu mechanicznego jest urządzenie z zaworem iglicowym (zaparcia) i głowicą z mieszkiem termicznym

W termostatach mechanicznych jako substancje reagujące na zmiany temperatury stosowane są następujące substancje:

• gaz;
• płyn.

Podczas podgrzewania cieczy gazy rozszerzają się, co prowadzi do ich ciśnienia na trzpieniu zaworu odcinającego. Kiedy temperatura spada, ściskają się, zaparcia powracają przez sprężynę, a podgrzana woda ponownie przepływa rurami do grzejników.

Dla termostaty akumulatorowe charakteryzują się małą czułością i dużymi błędami regulacji. Działają tylko wtedy, gdy temperatura wzrośnie o 2 stopnie lub więcej. Dodatkowo z biegiem czasu wypełniacz mieszka traci swoje właściwości, cyfry na pokrętle ustawiania wymaganych parametrów temperatury i rzeczywiste stopnie zaczynają się różnić.

Te termostaty są dość duże. Zdecydowana większość z nich przeznaczona jest do pomiaru temperatury wody w akumulatorach, a nie powietrza w pomieszczeniu. Często trudno jest je precyzyjnie dopasować tak, jak chce właściciel domu.

Grupa 2: elektromechaniczna

Termostaty te działają na zasadach podobnych do ich czysto mechanicznych odpowiedników. Jako element wrażliwy na ciepło zastosowano tu jedynie metalową płytkę.

Po podgrzaniu zgina się i zamyka styk, a po ochłodzeniu powraca do pierwotnego położenia i otwiera obwód. Przez ten obwód sygnał jest wysyłany do sterownika palnika.

Termostat elektromechaniczny wymaga zasilania, steruje zaworami lub palnikami w kotle, które regulują przepływ chłodziwa za pomocą sygnałów elektrycznych.

Inną opcją dla termostatu elektromechanicznego jest urządzenie z czujnikiem w postaci dwóch płytek wykonanych z różnych metali. W tym przypadku element wrażliwy na ciepło jest instalowany bezpośrednio w palenisku kotła na paliwo stałe.

W wysokich temperaturach pomiędzy płytami występuje różnica potencjałów, która wpływa na przekaźnik elektromagnetyczny. Styki w tym ostatnim naprzemiennie otwierają się i zamykają. W rezultacie następuje włączenie/wyłączenie wtrysku powietrza do komory spalania.

Grupa 3: elektronika

Ten typ termostatów do kotłów ciepłej wody należy do kategorii zależnych od energii. Takie urządzenia mają zdalny czujnik temperatury, który monitoruje temperaturę w pomieszczeniu oraz pełnoprawną jednostkę sterującą z wyświetlaczem.

W przypadku kotłów elektrycznych takie termostaty są obowiązkowym dodatkiem. Bez nich nagrzewnice elektryczne będą działać bez przerwy, nadmiernie podgrzewając powietrze lub płyn chłodzący.

W zdecydowanej większości przypadków kotły i kotły zasilane energią elektryczną są fabrycznie wyposażone w termostaty.

Termostat elektroniczny składa się z dwóch głównych elementów:

1. Czujnik temperatury.
2. Mikrokontroler.

Pierwszy mierzy temperaturę, a drugi kontroluje ją i wydaje sygnały zwiększające/zmniejszające dopływ energii cieplnej do pomieszczenia. Czujnik może wysyłać do sterownika sygnał analogowy lub cyfrowy. W pierwszym przypadku możliwości termostatu są podobne do jego mechanicznego odpowiednika, tyle że znacznie przewyższają go dokładnością pomiarów temperatury.

Termostaty cyfrowe są szczytem rozwoju tych urządzeń. Pozwalają regulować dopływ ciepła według zadanego algorytmu. Dodatkowo można do nich podłączyć znacznie więcej czujników, znajdujących się zarówno w pomieszczeniach, jak i na zewnątrz.

Wiele termostatów elektronicznych ma możliwość zdalnego sterowania za pośrednictwem podczerwieni lub sieci komórkowej. Dzięki temu możesz regulować temperaturę w pomieszczeniu nie tylko za pomocą pilota znajdującego się w pomieszczeniu, ale także z dowolnego miejsca poza nim.

Przykładowo, wychodząc jeszcze z pracy, możesz wysłać sygnał, aby ogrzać powietrze w pomieszczeniu do komfortowych parametrów, a po przyjeździe dom zachwyci Cię komfortem i ciepłem.

Urządzenia elektroniczne zaprojektowane do automatycznego dostosowywania właściwości jakościowych i ilościowych płynu chłodzącego są obowiązkowym elementem systemy grzewcze w inteligentnych domach. Zalecamy zapoznanie się z ich urządzeniem.

Schematy połączeń

Wszystkie metody podłączenia termostatu do systemu grzewczego są podzielone na trzy opcje połączenia:

1. Bezpośrednio do kotła.
2. Do pompy obiegowej.
3. Na rurze doprowadzającej płyn chłodzący do chłodnicy.

Pierwsze dwa schematy eliminują pogorszenie przepustowości rurociągu grzewczego. Nie umieszcza się w nim żadnych dodatkowych zamków, a opór hydrauliczny całego układu nie ulega zmianie. Termostat steruje tutaj jedynie pracą pompy lub kotła, „nie ma kontaktu” z wodą.

Przeciwnie, podczas instalowania termostatu na akumulatorze lub wspólnej rurze z kilkoma grzejnikami, opór hydrauliczny wzrasta. Nawet przy pełnym otwarciu zawór termostatyczny nieznacznie spowalnia przepływ płynu chłodzącego.

Idealnie byłoby, gdyby projekt rurociągów kotła został wykonany natychmiast, biorąc pod uwagę wszystkie urządzenia termostatyczne i inne.

Termostaty należy montować w istniejących rurociągach ciepłowniczych jedynie w ostateczności, maksymalną efektywność ich wykorzystania można osiągnąć jedynie w przypadku uwzględnienia ich w instalacji na etapie projektowania

Jeśli system podgrzewania wody w domu jest wykonany zgodnie z schemat jednorurowy, wtedy lepiej natychmiast porzucić trzecią opcję. Po zadziałaniu czujnika temperatury zawór natychmiast zamknie całą linię grzejników w kilku pomieszczeniach, a wtedy można od razu zapomnieć o komforcie w pomieszczeniach oddalonych od kotła.

Termostat należy podłączyć do wejścia grzejnika poprzez objazd. Zatem po uruchomieniu przekieruje przepływ płynu chłodzącego z pominięciem akumulatora. W takim przypadku woda powróci nieschłodzona z powrotem do kotła. Ten ostatni przestanie go grzać, zmniejszając w ten sposób zużycie paliwa gazowego lub prądu.

Instalując termostatowy czujnik temperatury powietrza, należy przestrzegać pewnych zasad, w przeciwnym razie pod wpływem sąsiadujących urządzeń lub przedmiotów zadziała on fałszywie.

Czujnik temperatury należy zamontować:

• w miejscu, gdzie nie ma bezpośredniego światła słonecznego;
• z dala od mostków termicznych, przeciągów i rosnących strumieni ciepła z grzejników;
• aby nie był zasłonięty ozdobnymi zasłonami lub zasłonami;
• na wysokości od podłogi w granicach 1,2–1,5 metra.

Jeśli czujnik zostanie zainstalowany nieprawidłowo, termostat będzie generował fałszywe sygnały. Może to prowadzić do przegrzania nie tylko powietrza w pomieszczeniu, ale także płynu chłodzącego w układzie. W drugim przypadku wkrótce pojawią się problemy z kotłem.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Nie powinno być żadnych szczególnych trudności z montażem termostatu. Trzeba tylko odpowiednio dobrać go do konkretnego systemu grzewczego. A wybrane materiały wideo z pewnością Ci w tym pomogą.

Wideo nr 1. Podłączenie termostatu pokojowego do kotła gazowego we wszystkich jego niuansach:

Wideo nr 2. Recenzja termostatu ściennego:

Wideo nr 3. Technologia włączenia termostatu kontaktowego do układu z pompą obiegową:

Dodatek do kotła grzewczego w postaci termostatu to doskonały sposób na zaoszczędzenie pieniędzy na ogrzewaniu domu, podniesienie komfortu życia oraz zmniejszenie zużycia urządzeń podgrzewających płyn chłodzący. Pieniądze wydane na termostaty zwracają się w ciągu jednego sezonu zimowego.

W takim przypadku możesz wybrać prostą opcję mechaniczną ze sterowaniem ręcznym lub bardziej zaawansowane urządzenie z programatorem.

Czy chcesz nam powiedzieć, jak działa kocioł z termostatem w Twoim wiejskim domu? Czy posiadasz informacje, które będą przydatne dla osób odwiedzających witrynę? Prosimy o pisanie komentarzy, zadawanie pytań, zamieszczanie zdjęć związanych z tematem artykułu w bloku poniżej.