Некоторые простые модели электрокотлов не имеют плавной поградусной регулировки мощности, не говоря уже о более широком функционале. Но даже при наличии поградусной регулировки, работа автоматики основана на измерении температуры теплоносителя в подаче и обратке котла, что не совсем эффективно: нельзя достигнуть высокой точности, характерна высокая инертность, т. е. довольно медленное изменение температуры воздуха в доме.
Но главное – при отсутствии точных регулировок понапрасну расходуется немало электроэнергии.
Решить проблему можно установкой специального комнатного терморегулятора (термостата) для электрокотла, более дорогие модели которых измеряют температуру воздуха в помещении и регулируют режим работы котла в соответствии с ней, что более правильно и главное – позволяет сэкономить от 10 до 50% электроэнергии. Тем более цена вопроса всего 800-1000 рублей за простые механические модели или 3-5 тыс. рублей за более функциональные программируемые терморегуляторы, управляемые с телефона.
Что из себя представляют терморегуляторы для электрокотла
Для чего нужны и как применяются
Простой механический терморегулятор.
Регулятор температуры представляет собой проводной или беспроводной пульт управления, который крепится на стену в любом удобном месте.
Существуют как простые механические модели, функционал которых плавное поградусное регулирование температуры (особенно актуально для электрокотлов с посредственной 3-х или 6-ти ступенчатой регулировкой мощности), так и автоматические программируемые модели с информационным дисплеем, позволяющие настроить более 50 параметров работы котла, запрограммировать их изменение на ближайшие сутки и даже неделю.
Автоматические термостаты позволяют настроить работу котла единожды и вплоть до целого или даже нескольких отопительных сезонов.
В целом комнатные термостаты для электрических котлов осуществляют такие функции, как:
- измерение, контроль и поддержание определенной комфортной температуры рабочей среды;
- передача сигналов электрокотлу из любого удобного для хозяина места в доме;
- защита от перегрева или замерзания отопительной системы;
- программирование режима работы на ближайшие сутки или неделю;
- дистанционные управление с телефона при наличии в терморегуляторе Wi-Fi или GSM-модуля;
- дистанционное оповещение (в том числе и через смартфон) о неисправностях и аварийных ситуациях в работе отопительной системы.
Существующие типы
Настройки, заданные на терморегуляторе, являются приоритетными над настройками самого электрокотла. Принцип работы прибора зависит от типа используемого в нем датчика температуры:
1. Механические термостаты
Наиболее простые модели, принцип действия которых основан на работе мембранных и капиллярных датчиков температуры. В них применяются существенно расширяющиеся при малейшем повышении температуры вещества, помещенные в капсулу. Расширяющееся вещество при достижении предельного порога температуры оказывает давление на мембрану реле, вследствие чего происходит размыкание контактов, терморегулятор подает сигнал о частичном или полном снижении мощности электрокотла.
Главными недостатками таких термостатов являются простой функционал, ограниченный поворотом круглого вращателя для установки желаемой температуры, и высокая погрешность – до 3-4°C.
2. Электромеханические
Имеют более сложную конструкцию в основе которой в качестве термочувствительного элемента используются специальные металлические пластины, производящие микро-разряд при нагреве до определенной температуры. Микро-разряд приводит в действие электромагнитное реле, управляющее механическим клапаном. В целом электромеханические термостаты имеют +- такой же функционал, но гораздо меньшую погрешность, их стоимость на 20-40% выше.
3. Электронные
Наиболее современные и многофункциональные приборы, оснащенные электрическими платами (автоматикой), зачастую выносными датчиками: как внутренними, так и внешними (уличными). Способны поддерживать или изменять режим работы электрокотла без вмешательства человека. Допускают минимальную погрешность до 0,5-0,7 градусов. Мы рекомендуем обратить внимание именно на электронные термостаты в виду их функциональности и экономичности.
Автоматика современных моделей способна поддерживать наиболее экономичный режим работы электрокотла, постоянно регулируя его работу в соответствии с температурой в рабочем помещении, что полностью предотвращает излишний расход электроэнергии. Ведь снижение температуры на 1°C – это до 5% экономии.
Как выбрать внешний датчик температуры и организовать погодозависимое управление котлом
Виды терморегуляторов
По виду функций их можно разделить на несколько групп:
– с одной функцией (поддержание температуры);
Терморегулятор с одной функцией
– с большим количеством функций ( программируемые).
Программируемый регулятор температуры
По исполнению терморегуляторы делятся на типы: беспроводные и с проводами для связи с котлом. Устанавливают терморегуляторы в удобное место, подключают температурный датчик, соединят с системой управления котла и пользуются.
К комнатным термостатам нужен постоянный приток воздуха для нормальной и правильной работы, поэтому они не должны быть закрыты шторами или заблокированы мебелью. Соседние с электрическим терморегулятором приборы могут мешать корректной работе устройства: светильники, телевизоры, отопительные приборы, находящиеся рядом.
Как выбрать комнатный термостат для электрокотла
Способ крепления и подключения
По технике крепления и подключения к электрокотлу различают проводные и беспроводные приборы.
Проводные термостаты все так же могут быть установлены в любом помещении, могут иметь любой функционал, но требуют проводного соединения непосредственно с электрокотлом. Их стоимость ниже, а провод для подключения в большинстве случаев идет в комплекте.
Беспроводные регуляторы температуры состоят из пульта управления и приемника радиосигнала, соединяемого с электрокотлом проводным способом. Преимущества очевидны: при размещении термостата в отдаленном от места установки электрокотла помещении не требуется прокладывать через весь дом дополнительный электропровод.
Согласно практике, предназначенный для бытовой техники радиосигнал частотой 433 или 868 МГц не оказывает влияния на другую электронику в доме, беспроблемно передается через любые стены на расстояние 20 и даже 30 метров. Недостатком является необходимость дополнительного питания пульта управления, обычно это 2 стандартные батарейки типа АА.
Функциональность
Стандартные простые модели имеют только переключатель «вкл/выкл» и вращатель (или кнопки «+» «-«) для установки температуры.
Для существенной экономии лучше выбрать более дорогой программируемый термостат, который окупится за первые несколько месяцев использования. С его помощью можно снижать температуру в помещении до 15-16°C, когда все ушли на работу, или до 18-19°C на ночь. Достаточно единожды настроить несколько шаблонов работы электрокотла, длительность которых может быть в пределах от 8 часов до 7 суток.
Кроме того, программируемые модели помимо встроенного датчика температуры часто комплектуются дополнительными выносными, в том числе и для теплых полов.
Наличие Wi-Fi или GSM-модуля
Встроенный GSM-модуль позволяет получать с помощью SMS сообщений уведомления о работе отопительной системе или о произошедшей аварийной ситуации, которую вы сразу же сможете решить. Таким образом теплоноситель не замерзнет во время длительного отсутствия хозяев.
Наличие Wi-Fi позволяет управлять работой электрокотла через приложение на смартфоне. Также через Wi-Fi сеть можно подключить термостат к системе умного дома или связать несколько дополнительных датчиков температуры (в том числе и теплого пола). Наличие Wi-Fi и GSM не влияет на эффективность и экономичность системы отопления, но повышает комфорт ее использования.
Защита и безопасность
В бюджетных и даже в некоторых моделях электрокотлов среднего ценового сегмента могут отсутствовать базовые элементы безопасности такие, как защита от перегрева, режим предотвращения замерзания или защита от остановки циркуляционного насоса. Тем не менее, все эти элементы есть даже во многих простых моделях терморегуляторов в ценовом диапазоне 1 000-1 500 руб.
Подобными системами безопасности особенно не стоит пренебрегать при временном проживании в доме, когда хозяева отсутствуют сутками или неделями, но система отопления поддерживает плюсовую температуру.
Преимущества
Таким образом мы полностью разобрали принцип работы отопительной системы с использованием электронного или механического термостата. Это весьма удобное решение по нескольким причинам:
- Исчезает необходимость ручной настройки температуры воды, чтобы температура в комнате оставалась комфортной.
- При использовании беспроводного термостата также пропадает необходимость настройка непосредственно котла, это крайне удобно, если котел вынесен в отдельную комнату – бойлерную.
- Появляется возможность настройки различных температур для дня и ночи, это существенно экономит газ в ночное время.
Лучшие известные производители и модели: характеристики и цены
Cewal RQ-10
Один из самых простых и бюджетных механических терморегуляторов итальянского производителя. Несмотря на невысокую стоимость известен качеством сборки и надежностью. В инструкции к прибору схематически и подробно указан алгоритм монтажа и подключения. Единственным недостатком является большой гистерезис – до 1,5-2,5 градусов, что характерно всем механическим термостатам.
СКАТ Teplocom TS-2AA/8A
Более совершенный термостат с погрешностью до 1°C. Имеет микро-дисплей для индикации температуры, питание осуществляется от 2-х батареек типа АА (достаточно на 10-15 месяцев). Отличается наличием экономичного ночного режима с автоматическим понижением температуры на 4°C и наличием защиты от замерзания.
Danfoss ECtemp Next Plus
Один из лучших терморегуляторов для электрического котла отопления в соотношении цена-качество-функционал. Представляет из себя современный электронный программируемый термостат со стильным дизайном и широким функционалом. Помимо встроенного имеет выносной проводной датчик температуры для теплых полов, позволяющий производить управление отдельно от температуры воздуха в помещении. Широкий функционал, программирование и наличие готовых режимов («ночной», «в отъезде» и т.д.) позволяют обеспечить максимальную экономию электроэнергии.
Также отличается безопасностью: наличие защиты от перегрева и замерзания, блокировки от детей, контроля исправности термодатчиков. Согласно практике монтажа и отзывам владельцев не встречалось случаев неисправности. Во избежание неисправной работы, при монтаже необходимо точно попасть в пазы штекерного разъема.
ТЕПЛОЛЮКС MCS-350
Современный многофункциональный терморегулятор премиум-класса со встроенным Wi-Fi модулем и возможностью управления с помощью специального приложения для смартфона. Отличается одним из наиболее широких функционалов, информативным сенсорным дисплеем (с автоматической блокировкой) и стильным дизайном. В комплекте имеется как встроенный, так и выносной термодатчики для одновременного или раздельного управления. Дополнительно можно подключить до 32-х датчиков температуры.
Имеются шаблонные энергосберегающие режимы работы и программирование на неделю, статистика энергопотребления. Подключение обязательно производить через модульный контактор.
Схема подключения
Практически все существующие на современном рынке термостаты являются релейными. Это означает, что работают они за счет реле, размыкающей и замыкающей контакты на основе предустановленной пользователем температуры. В качестве теоретически подключаемого термостата, будем использовать электрический термостат релейного типа с сухими контактами. Сухие контакты – термин, обозначающий, что в любом состоянии, сомкнутом или разомкнутом, на контактах нет никакого напряжения.
Для подключения к котлу на термостате расположены клеммы, подключать нужно открытый и общий порты. В случае, если в мануале для конкретно вашей модели они не указаны, нужно просто прозвонить контакты тестером. Далее нам потребуется убедиться в возможности подключения термостата к котлу. Обычно это указано непосредственно в технической документации, если таковой нет, то информацию легко найти в любой из поисковых систем.
На найденной электронной схеме платы обозначено нахождение той самой перемычки, в которую будет подключаться термостат к котлу. В зависимости от модели котла, придется открутить несколько болтиков, чтобы добраться к необходимой части. Колодка может быть установлена как на плате управления, так и вынесена отдельно. Подключение термостата для любого из этих вариантов не будет отличаться ничем.
Далее необходимо вытащить перемычку, а ее место поставить кабель, поставляющийся в комплекте с термостатом (либо купленным отдельно). Это двухжильный провод с сечением не менее 0,75 квадратных миллиметров. Полярность при подключении не имеет значения. К блоку управления термостатом кабель подключается в нормальный открытый и общий порты, как описано выше. Порты находятся с одной из сторон блока управления, с другой же порты для подключения электроподающего кабеля. Можно как приобрести новый кабель желаемого сечения, так и использовать комплектный.
На этом подключение термостата к газовому котлу окончено. Остается только проверить работоспособность системы. На термостате выставляем необходимую температуру воздуха в комнате, сигнал передается на блок управления и в зависимости от выставленной температуры контакты реле замыкаются или размыкаются. При выставлении температуры, которая ниже текущей, горелка превращает нагревать воду в системе, при выставлении температуры выше, горелка наоборот начинает работать.
Правильное подключение терморегулятора к электрокотлу
При выборе места монтажа необходимо учитывать, что:
- установка рядом с окнами, вентиляцией или входными дверьми не рекомендуется в виду постоянных перепадов температуры;
- нагретые воздушные массы концентрируются у потолка, ближе к полу температура ниже, поэтому рекомендуется устанавливать терморегулятор на высоте 1-1,5 м;
- бытовая техника на кухне может выделять тепло, влияющее на точность измерения общего климата в рабочем помещении;
- не рекомендуется слишком близкая установка к часто закрываемой двери;
- не рекомендуется подключение напрямую, если нагрузка превышает 10 А (подключение производится через модульный контактор).
Инструкция по подключению на примере механического Cewal RQ-10:
Фото | Описание процесса |
Снимите вращатель | |
Открутите винты, сняв лицевую крышку терморегулятора | |
Прикрепите устройство к стене, используя соответствующие отверстия | |
Присоедините заземление. Согласно схеме на фото (нажмите для увеличения) необходимо подсоединить контакты терморегулятора к плате электрокотла. | |
Индивидуально. Между контактами «TA» платы котла может быть перемычка, ее необходимо заменить на двужильный изолированный кабель сечением проводника 0,5-0,75 мм2. |
Современные терморегуляторы питаются от батареек типа АА, но может потребоваться и подключение к электросети по схеме ниже:
Схемы подключения и подробный алгоритм описываются в инструкции к каждому из термостатов. Тем не менее, каждый из случаев индивидуален и требует определенных базовых знаний и навыков. Поэтому традиционный совет – при сложностях и затруднениях обращайтесь к специалистам.
Самодельный внешний терморегулятор для котла: инструкция
Ниже представлена схема устройства самодельного терморегулятора для котла, которая собрана на микросхемах Atmega-8 и серии 566, жидкокристаллическом дисплее, фотоэлементе и нескольких температурных датчиков. Программируемая микросхема Atmega-8 и отвечает за соблюдение заданных параметров уставок терморегулятора.
Схема самодельного внешнего терморегулятора для котла
Собственно говоря, данная схема включает или выключает отопительный котёл при понижении (повышении) температуры наружного воздуха (датчик U2), а также выполняет эти действия при изменении температуры в комнате (датчик U1). Предусмотрена корректировка работы двух таймеров, которые позволяют регулировать время указанных процессов. Кусок схемы с фоторезистором влияет на процесс включения котла по времени суток.
Датчик U1 стоит непосредственно в комнате, а датчик U2 на улице. Подключается к котлу и устанавливается рядом с ним. При необходимости можно добавить электрическую часть схемы, позволяющую включать отключать агрегаты большой мощности:
Электрическая часть схемы, позволяющая включать отключать агрегаты большой мощности
Ещё одна схема терморегулятора с одним параметром регулирования на базе микросхемы К561ЛА7:
Схема терморегулятора с одним параметром регулирования на базе микросхемы К561ЛА7
Собран терморегулятор на базе микросхемы К651ЛА7 отличается простотой и лёгкостью при регулировке. Наш термостат – это специальный терморезистор, который значительно уменьшает сопротивление при нагревании. Данный резистор включён в сеть делителя напряжения электричества. В этой цепи также расположен резистор R2, при помощи которого мы и можем устанавливать необходимую температуру. На основе такой схемы можно сделать термостат для любого котла: Бакси, Аристон, Эвп, Дон.
Еще одна схема на терморегулятора на базе микроконтроллера:
Схема на терморегулятора на базе микроконтроллера
Устройство собрано на базе микроконтроллера PIC16F84A . Роль датчика выполняет цифровой термометр DS18B20. Малогабаритное реле управляет нагрузкой. Микропереключатели задают температуру, которая высвечивается на индикаторах. До сборки потребуется запрограммировать микроконтроллер. Сначала сотрите все с чипа и потом перепрограммируйте, а далее произведите сборку и пользуйтесь на здоровье. Устройство не капризное и работает нормально.
Стоимость деталей 300-400 рублей. Аналогичная модель регулятора стоит в пять раз дороже.
Несколько советов напоследок:
- хоть к большинству моделей и подходят разные варианты термостатов, все же желательно, чтобы терморегулятор для котла и сам котёл были произведены одним производителем, это значительно упростит монтаж и сам процесс эксплуатирования;
- перед покупкой такого оборудования нужно просчитывать площадь помещения и необходимую температуру, чтобы избежать «простоев» техники, и смены проводки в связи с подключением приборов более высокой мощности;
- перед установкой оборудования нужно позаботиться о теплоизоляции помещения, иначе высокие теплопотери будут неизбежны, а это дополнительная статья расходов;
- если, неуверены, что нужно приобретать дорогостоящую технику, то можно провести потребительский эксперимент. Приобрести более дешёвый механический термостат, отрегулировать его и посмотреть результат.
Электронный терморегулятор можно запрограммировать в произвольном порядке.
Любой современный котел отопления, независимо от используемого типа энергоносителя, должен отвечать ряду требований. Сюда относится функциональность, эргономичность, безопасность и последнее качество, актуальность которого растет с каждым годом – это энергоэффективность. Выбирая котел, покупатель задумывается о том, насколько оборудование поможет сэкономить его бюджет. Снизить энергозатраты на обогрев дома позволит не только высокий КПД нагревательного элемента, но и дополнительные комплектующие системы отопления. Это термостат и терморегулятор для электрокотла отопления, которые управляют работой котла в зависимости от температуры окружающей среды.
Кроме этого, если речь идет об электрооборудовании, необходимо задуматься о приобретении стабилизатора напряжения. На энергоэффективность нагревательного прибора он не повлияет, но также поможет сэкономить бюджет, сохранив работоспособность электрокотла во время скачков напряжения в сети.
Основные виды котлов и регулирование температуры
Существует несколько типов котлов: твердотопливные, газовые, электрические и работающие на жидком топливе.
Котлы получили широкое распространение по всему миру. Есть отечественные образцы, есть котлы и импортного изготовления. Материал изготовления сталь или чугун. Простой в эксплуатации, экономичный, с функцией регулировки температуры теплоносителя. В более дешёвых моделях эта функция реализуется с помощью специального устройства – термоэлемента.
Конструктивно термоэлемент представляет собой металлическое изделие, геометрические размеры которого под воздействием температур уменьшается либо увеличивается (в зависимости от степени нагрева). А от этого меняется, в свою очередь, положение специального рычага, который закрывает и открывает заслонку тяги. На фотографии показан образец такого регулятора:
Фото: образец терморегулятора
Чем больше открыта заслонка, тем сильнее процесс горения, и наоборот. Таким образом, объём воздуха, который поступает в камеру сгорания закрытого типа, полностью контролируется термостатом, и при необходимости его подача прекращается и процесс горения затухает. В более современных моделях установлены контроллеры, которые в зависимости от заданных тепловых режимов управляют потоком воздуха, включая (или отключая) специальный вентилятор (смотри фото ниже):
Котел с контроллером температуры
Газовые котлы — самые распространённые и дешёвые в эксплуатации агрегаты. Котлы бывают одноконтурные и двухконтурные. Одноконтурные котлы имеют один теплообменник и предназначены только для отопления. Схема включения представлена на рисунке ниже: