Трехпроводная схема подключения датчика давления
Содержание:
- Как работает датчик
- Примение
- Советы по установке
- Термистор
- Проверка исправности ДТОЖ
- Подключение трехфазного счетчика полукосвенного включения
- Подключение датчика DS18B20
- Термометр через последовательный монитор
- Как приобрести датчик температуры для котла отопления: обзор рынка
- Виды и характеристики терморегуляторов
- Погрешность определения температуры
- Схемы подключения
- Как работает терморегулятор?
- Подключение DS18B20 к Arduino
- Сколько нужно термодатчиков для отопления
- Основные виды
- Подключение – как установить самостоятельно
- Понятие NTC температурных датчиков
- Подведем итоги
Как работает датчик
Чтобы было понятнее, для чего необходимо подключение датчика температуры к котлу в отопительной системе, нужно подробнее определить устройство системы.
В первую очередь система отопления начинается с отопительного котла. В нем топливо сгорает и нагревает теплоноситель, который движется по трубам к радиаторам.
Проходя через радиатор, теплоноситель отдает ему тепло и по системе возвращается в котел уже остывшим.
При включении отопления пользователь устанавливает необходимый верхний предел нагрева и нижний предел остывания.
Многие думают, что система такая очень удобна, но это не всегда верно. В осенний и весенний периоды включение-выключение происходит слишком часто, что влечет поломку прибора отопления.
Именно для таких случаев устанавливают наружные датчики. Они определяют температуру не в теплоносителе, а именно в помещении.
За счет этого, частых переключений не будет и лишняя энергия не растратится. Обязательно заранее ознакомиться со схемой подключения датчика температуры.
Примение
Сфера применения датчиков температуры охватывает как бытовые приборы, так и оборудование общепромышленного назначения, сельскохозяйственную отрасль, военную промышленность, аэрокосмический сектор. Каждый из вас может встретить их у себя дома в нагревательных приборах – бойлерах, духовках, мультиварках или хлебопечках.
В тяжелой промышленности тепловые сенсоры позволяют контролировать степень нагрева печей, воздуха в рабочей области, состояние трущихся поверхностей. В медицине их используют для контроля температуры в труднодоступных местах или для упрощения различных процедур.
Многие автолюбители часто сталкиваются с анализаторами температуры, контролирующими состояние масла или другой охлаждающей жидкости. На сети железных дорог они позволяют отслеживать нагрев букс и колесных пар. В энергетике с их помощью обследуются контактные соединения и качество прилегания поверхностей.
Советы по установке
Неправильно выбранное место для термостата — одна из главных причин, почему нет эффекта от использования этого прибора. Изучив схему, как надо подключать терморегулятор к обогревателю, некоторые специалисты воспринимают советы буквально и монтируют терморегулятор на готовые сети, где-то на участке между автоматом и отопительным прибором. Как следствие, прибор считывает информацию в температуре в коридоре или соседней комнате и на основании этих данных регулирует работу инфракрасного обогревателя.
Чтобы избежать подобных ошибок и создать в помещении действительно комфортные условия, следует с особой тщательностью выбирать место монтажа терморегулятора:
- устанавливается в том же помещении, где располагается обогреватель;
- термостат не должен располагаться непосредственно под или вблизи нагревательных приборов;
- для правильного измерения температуры не допускается закрывать устройство шторами, картинами, деталями интерьера;
- стоит избегать размещения на сквозняки, рядом с вентиляционными отверстиями;
- размещение на холодных и влажных стенах дает сильное искажение показателей;
- не рекомендуется устанавливать напротив окна, под прямыми солнечными лучами.
Внимание! Оптимальная высота для размещения прибора — 1,5 метра. Это обеспечит не только максимально точные данные, но и позволит без лишних усилий самостоятельно контролировать и регулировать работу устройства
Учитывая сравнительно небольшую высоту очень важно надежно закрепить устройство, чтобы оно осталось на своем месте, если его случайно задеть. В то же время стоит позаботиться о том, чтобы свести к минимуму такую вероятность — как электрические, так и механические терморегуляторы достаточно легко повредить, что приведет к неправильным показателям на самом устройстве и к сбоям в работе инфракрасного обогревателя
В то же время стоит позаботиться о том, чтобы свести к минимуму такую вероятность — как электрические, так и механические терморегуляторы достаточно легко повредить, что приведет к неправильным показателям на самом устройстве и к сбоям в работе инфракрасного обогревателя.
Термистор
Термистор — это чувствительный резистор, изменяющий свое физическое сопротивление с изменением температуры. Как правило, термисторы изготавливаются из керамического полупроводникового материала, такого как кобальт, марганец или оксид никеля и покрываются стеклом. Они представляют собой небольшие плоские герметичные диски, которые сравнительно быстрое реагируют на любые изменения температуры.
За счет полупроводниковых свойств материала, термисторы имеют отрицательный температурный коэффициент (NTC), т.е. сопротивление уменьшается с увеличением температуры. Однако, есть также термисторы, с положительным температурным коэффициентом (ПТК), их сопротивление возрастает с увеличением температуры.
Преимущества термисторов
- Большая скорость реагирования на изменения температуры, точность.
- Низкая стоимость.
- Более высокое сопротивление в диапазоне от 2,000 до 10,000 ом.
- Гораздо более высокая чувствительность (~200 ом/°C) в пределах ограниченного диапазона температур до 300°C.
Зависимости сопротивления от температуры
Зависимость сопротивления от температуры выражается следующим уравнением:
где A, B, C — это константы (предоставляются условиями расчёта), R — сопротивление в Омах, T — температура в Кельвинах. Вы можете легко рассчитать изменение температуры от изменения сопротивления или наоборот.
Как использовать термистор?
Термисторы оцениваются по их резистивному значению при комнатной температуре (25°C). Термистор-это пассивное резистивное устройство, поэтому оно требует производства контроля текущего выходного напряжения. Как правило, они соединены последовательно с подходящими стабилизаторами, образующими делитель напряжения сети.
Пример: рассмотрим термистор с сопротивлением значение 2.2K при 25°C и 50 Ом при 80°C. Термистор подключен последовательно с 1 ком резистором через 5 В питание.
Следовательно, его выходное напряжение может быть рассчитано следующим образом:
При 25°C, RNTC = 2200 Ом;
При 80°C, RNTC = 50 Ом;
Однако, важно отметить, что при комнатной температуре стандартные значения сопротивлений различны для различных термисторов, так как они являются нелинейными. Термистор имеет экспоненциальное изменение температуры, а следовательно-бета постоянную, которую используют, чтобы вычислить его сопротивление для заданной температуры
Выходное напряжение на резисторе и температура линейно связаны.
Проверка исправности ДТОЖ
Датчик температуры антифриза проверяется двумя основными способами: не снимая с автомобиля либо демонтируя с его посадочного места. Второй метод также разделен на два варианта диагностирования: с применением термометра и без него.
Если датчик не прикипел к резьбе, то его довольно просто снять рожковым ключом подходящим по размеру
Важно перед откручиванием отсоединить разъем контактов. Следующим шагом нужно проверить приходит ли питание от ЭБУ на датчик
Сделать это довольно просто имея универсальный тестер (мультиметр):
- отсоедините разъем от датчика;
- переведите режим измерения мультиметра на «20 В постоянное напряжение»;
- присоедините щупы к контактам клемм приходящим от ЭБУ.
Если мультиметра у вас под рукой нет исправность ЭБУ и проводки до него можно проверить просто сняв разъем с датчик температуры охлаждающей жидкости во время работы двигателя, автоматически включится вентилятор радиатора. Это произойдет потому что блок управления увидит разрыв цепи и перейдет в аварийный режим. Если этого не произошло то либо неисправен ЭБУ либо вентилятор охлаждения.
Проверка не снимая с автомобиля
Самый удобный способ, ведь не нужно проводить демонтаж с последующим монтажом. Проверка выполняется при помощи тестера, путем замера показаний на контактах датчика.
Чтобы обеспечить доступ к контактам, потребуется отсоединить клеммник от датчика. При выполнении работ на горячем двигателе будьте осторожны, ведь можно не только обжечься самому, но и оплавить корпус или щупы мультиметра.
Затем тестер переводится в положение измерения сопротивления и присоединяется к выходным контактам датчика. Стоит заметить, что у холодного двигателя значение показаний будет высоким, у горячего – значительно ниже.
Для общего понимания какие значения выдает датчик при разных температурах, как пример, ниже приведены данные для ВАЗ-2110. Показания других легковых машин сильно отличаться не будут.
Показания датчика в зависимости от изменения температуры
Температура жидкости, °С | Сопротивление проводника, Ом | Температура жидкости, °С | Сопротивление проводника, Ом |
5 | 7 280 | 45 | 1 188 |
10 | 5 670 | 50 | 973 |
15 | 4 450 | 60 | 667 |
20 | 3 520 | 70 | 467 |
25 | 2 796 | 80 | 332 |
30 | 2 238 | 90 | 241 |
40 | 1 459 | 100 | 177 |
Стоит отметить, что датчик ломается крайне редко, чаще встречаются ситуации, когда он выдает неверную информацию. Поэтому следует сравнить показания температуры на приборной панели с данными полученными от датчик температуры охлаждающей жидкости в соответствии с таблицей. Если данные отличаются тогда есть смысл снимать датчик и проводить его дальнейшую диагностику.
Проверка ДТОЖ с термометром
Для такой диагностики, необходимо снять датчик с его посадочного места. Как упоминалось выше, сделать это можно при помощи соответствующего гаечного ключа. Заодно можно почистить сам датчик, с резьбы на патрубке удалить налет и смазать ее, осмотреть контакты на наличие окислений и при необходимости удалить.
Затем набрать воду в электрочайник или в другую емкость, но в таком случае придется воспользоваться кипятильником. Помимо этого для измерения нужно взять мультиметр и перевести его переключатель в положение измерения сопротивления проводника.
Головка датчика опускается в воду, а к его контактам присоединяются щупы тестера. Также в емкость с датчиком помещается и термометр, для удобства измерений желательно электронный, но можно и ртутный.
Затем постепенно повышая температуру жидкости сравнивать показания датчика и электронного термометра в соответствии с таблицей. Для большей точности фиксировать показания лучше через каждые 5 градусов. В итоге Вы получите данные которые можно занести в таблицу. Их впоследствии можно сравнить с информацией предоставленной в технической документации к конкретной модели авто. На крайний случай можно сравнить с таблицей приведенной выше.
При проведении проверки допускаются небольшие отклонения от значений. Небольшие погрешности могут зависеть от разных условий и от самого датчика. Часто даже у датчиков температуры охлаждающей жидкости одной модели есть незначительные различия в показаниях при одинаковых условиях измерения.
Проверка без термометра
Такой метод не сильно отличается от предыдущего, только здесь не применяется термометр и показания снимаются одни раз.
Для проверки датчика его следует погрузить в емкость с водой и довести ее до кипения. Затем присоединить к выходным контактам щупы мультиметра и посмотреть, что он покажет.
Если ДТОЖ полностью исправен, то его сопротивление должно быть 177 Ом. Однако следует учитывать погрешности. К тому же щупы мультиметра тоже имеют свое сопротивление, да и температура воды может быть чуть ниже 100 градусов, а соответственно и сопротивление будет чуть больше.
Подключение трехфазного счетчика полукосвенного включения
Данные приборы включаются в сеть через трансформаторы тока, благодаря чему появляется возможность использовать их в сетях с довольно высокими мощностями (до 60кВт). Используя такой способ учета, для определения расхода нужно разность показаний умножать на установленный коэффициент трансформации.
Существует несколько разновидностей подключения счетчиков полукосвенного подключения.
1 Подключение трансформаторов тока «звездой»
Процесс подключения проводов имеет вид:
- контакты 3, 6, 9, 10 – замыкаются и подключаются к нулевому проводу;
- контакты И2 – замыкаются, подключаются к клемме 11;
- 1 – к И1 фазы А;
- 4 – к И1 фазы В;
- 7 – к И1 фазы С;
- 2 – к Л1 фазы А;
- 5 – к Л1 фазы В;
- 8 – к Л1 фазы С.
Рисунок — Схема подключения «звездой»
Десятипроводная схема включения счетчика
10-ти проводная схема Эта схема характеризуется улучшенной электробезопасностью, ввиду изоляции друг от друга цепей тока и напряжения.
Подключение трехфазного счетчика косвенного подключения
Эти устройства предназначены для выполнения учета электроэнергии на высоковольтных присоединениях (6-10кВ и более), подключение реализуется при помощи трансформаторов напряжения, тока.
Подключение датчика DS18B20
Подключение датчика DS18B20, как правило, происходит двумя-тремя простыми способами. Мы рассмотрим эти способы на примере подключений DS18B20 к плате Arduino и esp8266.
Подключение датчика DS18B20 к Arduino
Начнем с прямого подключения единичного датчика к Arduino:
Для начала необходимо прикрепить устройство непосредственно к плате Arduino: поэтому подаем «5V» к выводу «Vdd» устройства. Таким же способом связываем друг с другом выводной «GND». Затем срединный датчик DS18B20 фиксируем на каком-либо выходном регистре (по желанию). Допустим, это будет регистр «D2».
Подключение вывода данных «DQ» необходимо производить только после того, как вы записали номерной код Arduino на скетч. Кроме того, очень важным аспектом, о котором необходимо сказать, является присутствие номинального резистора «4,7k», который располагается между линиями устройства и блоками питания. Отметим, что данный резистор предназначен для обеспечения полного функционирования (то есть без сбоев) линий термодатчика.
Теперь перейдем к рассмотрению подключения несколькими датчиками DS18B20 к плате Arduino:
Мы возьмем в пример ситуацию с 5-ю датчиками DS18B20. Итак, как мы видим, все 5 датчиков в шине подсоединены параллельным образом, при этом, они стягиваются номинальным резистором «4,7k». Таким образом, действие платы Arduino будет определяться уникальным и точным кодом каждого из этих 5-ти датчиков.
Пришла очередь третьего способа подключения DS18B20 к плате Arduino при помощи паразитного питания:
В данном случае очевидно, что датчик/датчики принимает/принимают импульс линейных данных датчика, которые расположены между блоками «Vdd» и «GNG». А существенную роль и здесь играет все тот же номинальный резистор «4,7k», который не только стягивает линейные данные датчика, но и обеспечивает функционирование всей “буферной” системы и конструкции.
Подключение датчика DS18B20 к esp8266
Теперь перейдем к обсуждению подключения датчика DS18B20 к esp8266. Начнем, пожалуй, с прямого подключения:
Резистор 1 (R1) определяет сопротивление не более 2,2-х КОм. При наличии такого резистора, срединный вывод “DATA” прикрепляется к кабельному блоку, либо «GND», либо «VCC», а также соединяется с центральной трубкой, что и обеспечивает качественное: прочное, герметичное подключение.
Наконец, поговорим о последнем способе подключения датчика DS18B20 к esp8266:
Картинка выше почти идентичная, разница лишь в резисторе
Данный способ осуществляется с помощью номинального резистора «4,7k», который подтягивает всю систему к питанию, и с помощью трех контактов вывода датчика DS18B20, обеспечивающих, в свою очередь, подключение линий «DQ» к срединному «DATA».
Термометр через последовательный монитор
Чтобы отобразить данные на последовательном мониторе, подключите датчик DS18B20 к Arduino, используя перемычки и макет, и не забудьте подключить или припаять резистор 4.7k между контактом 2 и 3 датчика.
Затем скачайте, откройте и загрузите файл .ino, который называется — DS18B20_Serial, ниже.
Если все в порядке, вы должны увидеть измеренную температуру на серийном мониторе Arduino IDE.
#include <OneWire.h> #include <DallasTemperature.h> // Провод данных подключен к контакту 2 на Arduino #define ONE_WIRE_BUS 2 // Настройка oneWire для связи с любыми устройствами OneWire // (не только Maxim/Dallas температурные IC) OneWire oneWire(ONE_WIRE_BUS); DallasTemperature sensors(&oneWire); void setup(void) { // Старт серийного порта Serial.begin(9600); Serial.println("Dallas Temperature IC демо"); // Запуск библиотеки sensors.begin(); } void loop(void) { // запрашиваем sensor.requestTemperatures() для получения глобальной температуры // запрос всех устройств на шине Serial.print(" Запрашиваем температуру..."); sensors.requestTemperatures(); // Отправляем команды для получения температуры Serial.println("DONE"); Serial.print("Температура: "); Serial.print(sensors.getTempCByIndex(0)); // Почему "byIndex"? // У вас может быть несколько IC на одной шине. // 0 относится к первой IC delay(1000); }
Как приобрести датчик температуры для котла отопления: обзор рынка
Бренд/Модель | Минимальный шаг срабатывания, °C | Комментарии | |||
Salus/ Controls RT100 | 5-30 | 0,5 | 880-980 | Простейшая модель, без экрана. Подходит для регулировки теплых полов. | |
Thermoval/ RTE-E-3502 | 5-30 | 0,5 | 1050-1200 | Защита от внешних воздействий по стандарту IP30. | |
Thermix/ РТ001Н16М | 10-40 | — | 1900-2050 | Механическое управление. | |
Salus/ Controls T105 | 7-30 | 0,4 | 2050-2200 | Программируемый регулятор. Монохромный дисплей с подсветкой. | |
Poer/ PTC10 | 7-32 | 0,5 | 2100-2250 | Возможность подключения к сети Интернет с помощью дополнительного комплекта оборудования. Беспроводное соединение приемника и термостата. Более 20 программ. | |
Salus Controls 091FL | 5-30 | 0,5 | 2180-2300 | Пользовательские программы, система защиты от замерзания. | |
Grand Meyer/ PST-2 | 5-35 | — | 3400-3600 | Скрытый монтаж, программируемый регулятор. | |
Warmehaus/ Touchscreen | 5-35 | — | 7300-7950 | Сенсорный монохромный экран. | |
Salus/ Controls iT500 | 5-35 | 1 | 10800-11300 | Пульт дистанционного управления, сенсорный экран, подключение к Интернету. |
Виды и характеристики терморегуляторов
Термостат – это устройство, позволяющее фиксировать температуру в комнате через определенный интервал времени и одновременно корректируя настройки прибора под необходимые значения. К примеру, когда температура достигает определенной цифры, обогревать принужденно заканчивает цикл работы. И, наоборот, с ее уменьшением – устройство возобновляет свою работу.
Изделия механического типа состоят из пластмассовой коробки, снаружи которой установлен переключатель. Он бывает круглого типа и легко поддается регулировке в разные положения. Шкала делений может различаться. На некоторых устройствах шаг шкалы составляет 1 градус, но также встречаются приборы с делениями через 2,5.
В этом плане, приборы электронного типа имеют больший спектр возможностей в использовании. Как видно на фотографиях терморегуляторов подобного типа, благодаря жидкокристаллическому экрану настройка осуществляется сенсорно. Для сохранения целостности дисплея применяют защитные крышки.
Регуляторы температуры электронного типа, несмотря на высокую стоимость, понятны в программировании и с легкостью впишутся в любой тип помещения.
Погрешность определения температуры
Обратите внимание, что температура непосредственно на выносном датчике всегда будет выше, чем температура в комнате, которую на своем табло показывает регулятор
Это связано с глубиной залегания датчика в стяжку.
Обычно эта дельта, между t на поверхности пола и t внутри стяжки, не превышает 5-7 градусов.
На дисплеях электронных приборов можно увидеть оба параметра, а вот в механических устройствах с колесиком, зачастую по окружности даже не прописывают градусы, а указывают только цифры 1-2-3 и т.д.
При пяти цифрах одно деление соответствует примерно 8 градусам.
Градусы не указываются с определенной целью, дабы не запутать пользователя. Выставишь на корпусе термостата +25С, а комнатный градусник в квартире будет показывать всего +20С.
У большинства сразу же возникнет вопрос, почему регулятор работает с такой погрешностью? Не поломался ли он?
Нет, с ним все в порядке. В данном случае до +25С прогревается датчик в полу, а не воздух в помещении. Именно поэтому производители в механике и указывают просто цифры, дабы вы, ориентируясь только на свои ощущения, могли подобрать наиболее комфортный для себя режим.
Если же на вашем механическом термостате указаны именно градусы, это означает, что он главным образом работает и ориентируется на собственный датчик температуры воздуха, встроенный в корпус.
Тот, что подключается к нему извне и прячется в стяжку, играет только роль защиты кабеля от перегрева.
Питание 220В заводите на клеммы L и N через УЗО с током утечки не более 30мА.
Схема подключения теплого пола напрямую через терморегулятор разных производителей однотипна и выглядит следующим образом.
Схемы подключения
Основные отличия в подключении датчика температур обуславливаются сферой его применения и конструктивными особенностями. Так, в рамках статьи, мы рассмотрим несколько наиболее распространенных и интересных вариантов. Таковыми является подключение с помощью двухпроводной и трехпроводной схемы.
Рис. 5. Двухпроводная схема подключения
На рисунке 5 приведен вариант двухпроводного присоединения измерительного устройства. Этот принцип рекомендуется для всех датчиков температуры с небольшим расстоянием до контролируемого объекта. Так как сопротивление самого чувствительного элемента Rt мало измениться от сопротивления соединительных проводников R1 и R2, соответственно, поправка на измерения будет минимальной.
Рис. 6. Трехпроводная схема подключения
При больших расстояниях, от 150 м и более, подключение датчика следует выполнять по трехпроводной схеме, в которой существенно снижается погрешность на сопротивление в проводах R1, R2, R3.
Рис. 7. Схема подключения датчика температуры двигателя
Практически в каждом современном авто осуществляется постоянный контроль температурных параметров мотора. Поэтому использование датчика является обязательным требованием безопасности. Согласно двухпроводной схемы (рисунок 7) датчик подключается одним выводом на отдельно стоящий концевик капота, который не имеет каких-либо подключений к цепи. А второй вывод, подсоединяется к блоку сигнализации установленным порядком, в соответствии с моделью.
Рис. 8. Схема подключения цифрового датчика температуры
На рисунке 8 приведен пример включения цифрового датчика Dallas. Это модель с тремя выводами, первый из которых, согласно распиновки GND подключается к заземляющему выводу микроконтроллера, второй DATA к выводу PIN 2, а третий к клемме питания +5 В. Между третей и второй ножкой включается резистор на 4,7кОм.
Как работает терморегулятор?
Терморегулятор используется для поддержания стабильной температуры в «теплой» системе, а также для включения и выключения нагревательных матов (пленки). Прибор «считывает» показания датчика температуры и автоматически отключает электропитание, как только пол нагреется до необходимого предела. При этом сам остается в рабочем режиме и продолжает контролировать ситуацию. Если датчик известит об отклонениях в температурном режиме, терморегулятор опять запустит электричество в систему и пол начнет нагреваться.
Самые популярные и надежные термостаты – механические и обычные электронные. Более сложные – электронные программируемые. Несмотря на значительную разницу в своей «начинке», принцип подключения терморегуляторов очень похож.
В комплект к терморегулятору входит датчик температуры, монтажная коробка, клеммы, инструкция по монтажу и эксплуатации
Подключение DS18B20 к Arduino
DS18B20 является цифровым датчиком. Цифровые датчики передают значение измеряемой температуры в виде определенного двоичного кода, который поступает на цифровые или аналоговые пины ардуино и затем декодируется. Коды могут быть самыми разными, ds18b20 работает по протоколу данных 1-Wire. Мы не будем вдаваться в подробности этого цифрового протокола, укажем лишь необходимый минимум для понимания принципов взаимодействия.
Обмен информацией в 1-Wire происходит благодаря следующим операциям:
- Инициализация – определение последовательности сигналов, с которых начинается измерение и другие операции. Ведущее устройство подает импульс сброса, после этого датчик должен подать импульс присутствия, сообщающий о готовности к выполнению операции.
- Запись данных – происходит передача байта данных в датчик.
- Чтение данных – происходит прием байта из датчика.
Для работы с датчиком нам понадобится программное обеспечение:
- Arduino IDE;
- Библиотека OneWire, если используется несколько датчиков на шине, можно использовать библиотеку DallasTemperature. Она будет работать поверх OneWire.
Из оборудования понадобятся:
- Один или несколько датчиков DS18B20;
- Микроконтроллер Ардуино;
- Коннекторы;
- Резистор на 4,7 кОм (в случае подключения одного датчика пойдет резистор номиналом от 4 до 10K);
- Монтажная плата;
- USB-кабель для подключения к компьютеру.
К плате Ардуино UNO датчик подключается просто: GND с термодатчика присоединяется к GND Ардуино, Vdd подключается к 5V, Data – к любому цифровому пину.
Простейшая схема подключения цифрового датчика DS18B20 представлена на рисунке.
В режиме паразитного питания контакт Vdd с датчика подключается к GND на Ардуино – в этом случае пригодятся только два провода. Работу в паразитном режиме лучше не использовать без необходимости, так как могут ухудшиться быстродействие и стабильность.
Сколько нужно термодатчиков для отопления
Если для обычной схемы отопления применяется только один комнатный датчик температуры для газового котла, то при лучевой коллекторной схеме отопления таких датчиков может быть несколько. В таком случае регулировка температуры происходит для каждого помещения индивидуально. Находящийся в каждой комнате температурный датчик для отопления направляет информацию на контроллер, который через блок управления регулирует независимую подачу теплоносителя от коллектора в нужное помещение для поддержания установленной температуры. Более подробно про автоматику для котлов можно прочитать в нашей статье «Существующая автоматика для котлов отопления».
Основные виды
Все современные термостаты работают по одному принципу. Однако между ними существует довольно много различий, влияющих на настройку приборов, управление и схему подключения термодатчика.
Механические термостаты характеризуются простотой эксплуатации и высокой надежностью. Они представляют собой коробочку из пластика, оснащенную рычажком для управления температурой в помещении. Чтобы упростить процесс настройки, на приборах есть шкала с делениями, стандартный шаг которой равен 1 градусу.
Если раньше механические термостаты часто использовались для управления электрическими теплыми полами, то для работы с инфракрасными системами обогрева они не очень хорошо подходят. Впрочем, при желании их можно довольно легко подключить. Хотя многие люди отдают предпочтение электронным устройствам, механические продолжают использоваться. Это связано с простотой их конструкции, а также длительным сроком эксплуатации.
Особенность электронных термодатчиков заключается в наличии дисплея для отображения всей важной для настройки информации. Если механический термостат для работы не нуждается в электричестве, то электронный необходимо подсоединить к сети
Панель управления в зависимости от модели может быть сенсорной либо кнопочной. Некоторые приборы предоставляют возможность запрограммировать температурный режим на определенный отрезок времени, например, неделю.
Подключение – как установить самостоятельно
При подключении учитывайте такие нюансы:
- Датчик должен находится на высоте 30 см по рекомендациям производителей.
- Если укладка пола будет проводиться в помещении с повышенной влажностью, то стоит вынести регулятор за пределы комнаты.
- Элемент управления теплым полом подключается в порядке, указанном на схеме.
Монтаж и настройка термодатчика
Подключение проводится двумя способами:
- Напрямую, когда нагревательный кабель объединяется с терморегулятором.
- С применением распаечной коробки, когда к ней прокладывается отдельный кабель от регулятора, а потом кабель к нагревательному элементу.
Этапы монтажа:
- Провод с термодатчиком просовывается в гофрированную трубку. Конец закрывается заглушкой, чтобы защитить прибор от внешних факторов. Например, строительной смеси, которая будет использоваться по завершению работ.
- Датчик фиксируется между двумя отопительными контурами. Для закрепления используется специальная лента. Прибор устанавливается на расстоянии от стены в среднем 50 см.
Не устанавливайте датчик вблизи отопительного прибора, камина, чтобы избежать возможных погрешностей в показателях устройства.
- В специально созданной канавке размещается регулятор, и трубка выводится в пол.
- После укладки сопутствующих проводов канавка заделывается цементом.
- Электропровода стараются облудить.
- Затем подсоединяются к регулятору, который потом устанавливается в специальном месте над канавкой с проводами.
- Чтобы проверить работоспособность теплого пола, систему подключают буквально на одну минуту.
- Если все установлено правильно, то на панели терморегулятора загорится сигнальная лапочка, начнется процесс нагрева.
Термодатчик – это необходимый элемент для регулировки температуры в системе теплого пола. С ним стала возможна экономия электроэнергии. В каждой отдельной комнате создается благоприятный микроклимат. Финансовые вложения быстро оправдываются, поэтому стоит приобрести термодатчик, даже если он не предусмотрен в комплекте.
Понятие NTC температурных датчиков
При обычном применении резисторов не нужно, чтобы их сопротивление (R) менялось с изменением температуры. Зависимость минимальная, иначе элемент влиял бы на схему, например, диод не контролировано менял бы интенсивность свечения. Но если требуется, чтобы его яркость была функцией температуры, то применяют термистор — резистор, сопр. которого чувствительное даже к небольшим сдвигам t°. Такое свойство отображается основной характеристикой — кривой графика зависимости R/T.
Negative Temperature Coefficient — «отрицательный (минусовый) коэффициент t°», он же NTC. Это наиболее часто встречающийся тип температурных сенсоров, так как они дешевле всех прочих, с хорошей эффективностью, достаточной для большинства приборов.
Преимущества, сравнение с иными термодатчиками
Достоинства:
- значительная крутизна кривой R/T, малые отклонения от номиналов, что свидетельствует о хорошей сенситивности;
- минимальное время отклика;
- значительные величины ТКС, то есть большая чувствительность, увеличенная степень изменения R в зависимости от t° (порядка 2–10 % на Кельвин);
- сопротивление демонстрирует большое, точное, прогнозируемое уменьшение по мере роста рабочих температур на ядре резистора;
- чрезвычайная компактность, терморезисторы подойдут на любые платы, даже на пространства, измеряющиеся в мм (есть типоразмеры в виде бусинок), поэтому датчики с ними компактные;
- лучшая прочность, надежность, стабильность, приспособленность для экстремальных сред, помехоустойчивость в своих рабочих диапазонах;
- экономичность, менее трудозатратные в обслуживании. Если кривая правильная, то калибровки не потребуется при монтаже и на всем сроке эксплуатации;
- по кривой легко узнать нужное сопротивление при конкретной температуре.
Преимущества и недостатки:
По сравнению с RTD | По сравнению с термопарами | ||
Недостатки | Достоинства | Достоинства | Недостатки |
менее точные (но не намного)диапазон по t° меньше, чем у RTD | отклик быстрее | точность аналогичная при наличии иных плюсов | Меньший диапазон, термопары работают с t° выше (+600° C) |
большая сенситивность, стабильность, корректность в своих рабочих рамках; | |||
простая эксплуатация, что снижает цену, не требуются усилители, интерпретаторы и прочее | |||
меньший, удобный размер | |||
низкая стоимость (один их главных плюсов) | |||
стойкость к ударам, вибрациям выше |
Коэффициенты параметров, токоограничивающие свойства лучше в несколько раз, чем у термодатчиков из Si. На порядок выше (от 10 раз), чем у RTD (металлические термодетекторы).
Если сравнивать с RTD (платиновыми), то линия R/T более крутая, что отображает лучшую сенситивность. Но все-таки первые наиболее точные (±0.5 % от замеряемой t°) и они лучшие для границ −200…+800° C, что шире, чем у NTC, но преимущество последних в дешевизне и простоте.
Подведем итоги
Датчик теплого пола — это прибор, который в зависимости от температуры покрытия изменяет степень его нагрева. Главный элемент большинства подобных устройств — терморезистор, самостоятельно изменяющий сопротивление. Это происходит при повышении или понижении температуры. Датчики подключают к регулятору пола. Провода, ведущие к устройству, размещают в специальной канавке, проделанной в стене. Их укладывают в твердую гофру. Это облегчает замену сломанного термодатчика. Также возможен монтаж на поверхности стены. Перед установкой или в случае некорректной работе устройство проверяют мультиметром. Если его сопротивление отличается от паспортного, прибор меняют. При более серьезных неисправностях вызывают мастера.