Датчики температуры для отопления: назначение, виды, инструкции по установке

Датчики давления

Основными устройства такого типа являются пружинные и электроконтактные датчики (также существуют мембранные, однако они не слишком надёжны, поэтому используются достаточно редко). Рекомендуется подключать к своей теплосети несколько измерителей давления.


Пружинные

Конструкция оснащена специальной трубкой с овальным или круглым сечением. Под действием напора теплоносителя она смещается, что приводит к перемещению стрелки на циферблате. Монтируется обычно на резьбовое соединение подводящего патрубка. Срок его эксплуатации напрямую зависит от частоты воздействия на измерительную трубку. В случае серьёзного превышения давления в теплосети этот датчик может лопнуть.

Фото 2. Пружинный контроллер давления в системе отопления. Прибор установлен на отопительную трубу.

Главные преимущества — низкая стоимость и довольно высокая точность показаний.

Внимание! Основной недостаток — смещение измерительной трубки внутри прибора. Это не только искажает результаты измерений, но и может привести к поломке

Перед началом отопительного сезона рекомендуется проверить работу пружинного датчика.

Электроконтактные

Этот тип является модификацией пружинного. Используется в системах с автоматической регуляцией давления в теплосети. Электроконтактные датчики дополнительно оборудованы двумя стрелками на циферблате и системой трансляции сигналов на блок управления. В остальном конструкция прибора идентична пружинному типу.

Положение стрелок устанавливает пользователь устройства. Если давление выйдет за эти рамки, то сработает специальная система, которая пошлёт сигнал на пульт управления. Главным преимуществом такого датчика является то, что с его помощью можно собрать полностью автономную систему регуляции давления.

Типы и конструкция датчиков температуры

В современных транспортных средствах (а также и в различных электронных устройствах) используются датчики температуры, чувствительным элементом в которых выступает терморезистор (или термистор). Терморезистор (термистор) — полупроводниковый прибор, электрическое сопротивление которого зависит от его температуры. Существуют термисторы с отрицательным и положительным температурным коэффициентом сопротивления (ТКС), у приборов с отрицательным ТКС сопротивление падает с ростом температуры, у приборов с положительным ТКС — напротив, повышается. Сегодня чаще всего применяются термисторы с отрицательным ТКС, как более удобные и дешевые.

Конструктивно все автомобильные ДТОЖ принципиально одинаковы. Основу конструкции составляет металлический корпус (баллон) из латуни, бронзы или иного коррозионностойкого металла. Корпус выполнен таким образом, что его часть контактирует с потоком охлаждающей жидкости — здесь располагается термистор, который дополнительно может прижиматься пружиной (для более надежного контакта с корпусом). В верхней части корпуса располагается контакт (или контакты) для включения датчика в соответствующую цепь электросистемы транспортного средства. На корпусе также нарезана резьба и выполнен шестигранник под ключ для монтажа датчика в систему охлаждения двигателя.

Датчики температуры отличаются способом подключения к ЭБУ:

• Со стандартным электрическим разъемом — на датчике выполнен пластиковый разъем (или колодка) с контактами; • С винтовым контактом — на датчике выполнен один контакт с зажимным винтом; • Со штыревым контактом — на датчике предусмотрен один контакт в виде штыря или лопатки.

Датчики второго и третьего вида имею только один контакт, в роли второго контакта выступает корпус датчика, соединенный с «массой» электросистемы автомобиля через двигатель. Такие датчики чаще всего используются на коммерческих и грузовых автомобилях, на специальной, сельскохозяйственной и иной технике.

Датчик температуры ОЖ монтируется в самой горячей точке системы охлаждения мотора — в выпускном патрубке головки блока цилиндров. На современных автомобилях часто устанавливается сразу два или даже три ДТОЖ, каждый из которых выполняет свою функцию:

• Датчик термометра (указателя температуры ОЖ) — наиболее простой, имеет невысокую точность, так как он помогает лишь визуально оценить температуру силового агрегата; • Датчик ЭБУ на выходе из головки блока — наиболее ответственный и точный датчик (с погрешностью 1-2,5°C), позволяющий отслеживать изменения температуры в несколько градусов; • Датчик на выходе из радиатора — вспомогательный датчик невысокой точности, обеспечивающий своевременное включение и отключение электрического вентилятора охлаждения радиатора.

Несколько датчиков дают больше информации о текущем температурном режиме силового агрегата и позволяют надежнее контролировать его работу.

Советы по подбору термодатчиков

В процессе выбора термодатчиков важно учесть следующие факторы:

  • поддержка прибором работы в нужном диапазоне нагрева теплоносителя;
  • возможность погружения термодатчика в определенную среду или его помещение в предмет;
  • условия проведения температурных замеров (в случае проведения термозамеров в неблагоприятной среде рекомендуется использовать бесконтактные устройства или же те, что помещены в антикоррозийный корпус);
  • длительность службы термоприбора и сложность его замены;
  • технические параметры;
  • уровень выходного сигнала.

Необходимое количество теплодатчиков

При использовании традиционного отопления помещений с помощью газового котла, применяется один термодатчик. Если же используется коллекторно-лучевой обогрев помещений, то придется установить в каждом помещении по индивидуальному термодатчику.

Данные о прогреве воздуха в комнате передается термодатчиком в контроллер. После этого контроллер регулирует подачу отопления в конкретный теплоноситель для регулировки уровня прогрева отдельного помещения.

Видео обзор погодозависимого отопления в помещении

Погодозависимый контроллер VALTEC K200


Watch this video on YouTube

Видео может быть рекламным, но суть работы отопления в зависимости от погоды на улице ясна

Рекомендации по монтажу своими руками

Подобные приборы широко используются в разных целях: ими оснащаются радиаторы, котлы нагревания и другие бытовые приборы.

Необходимо также учесть размер гильзы, который может варьироваться в пределах 120-160 мм.

Рассмотрим два наиболее часто встречающихся случая монтажа термодатчика.

Подключение прибора на радиатор

Не стоит оснащать термостатом все отопительные приборы. Согласно регламенту, датчики устанавливаются на батарею, если ее суммарная мощность превышает 50% от выработки тепла аналогичными системами. Если в помещении имеется два нагревателя, то термостат устанавливается лишь на одном, имеющем больший показатель мощности.

Термодатчик является обязательной составной частью регуляторов температуры, позволяющих снижать или увеличивать нагрев радиаторов, теплого пола и других отопительных приборов

Клапан прибора устанавливается на подающий трубопровод в месте подключения радиатора к сети отопления. При невозможности его врезки в уже имеющуюся цепь следует демонтировать подводку подачи, что может вызвать некоторые сложности.

Для проведения этой манипуляции необходимо воспользоваться инструментом для резки труб, тогда как монтаж термоголовки легко производится без спецоборудования. Как только датчик будем смонтирован, достаточно совместить сделанные метки на корпусе и приборе, после чего головка фиксируется плавным нажатием руки.

Монтаж термодатчика воздуха

Подобный прибор устанавливается в наиболее холодном жилом помещении без сквозняков (в холле, кухне или котельной его монтаж нежелателен, так как может вызвать нарушения в работе системы).

При выборе места нужно следить, чтобы на устройство не падали солнечные лучи, рядом не должно быть отопительных приборов (обогревателей, радиаторов, труб).

Для обычной системы отопления достаточно одного термостата, тогда как при коллекторной схеме желательно применять несколько датчиков, число которых совпадает с количеством комнат. Это позволит индивидуально регулировать температуру в обособленных пространствах

Подключение прибора осуществляется согласно инструкциям, которые находятся в техническом паспорте, при этом используются клеммы или кабель, которые входят в комплект.

При необходимости отслеживания температуры термодатчик в “теплом полу” может располагаться в глубине бетонной стяжки. В этом случае для защиты можно применить гофрированную трубу, имеющую один закрытый торец и покатый изгиб

Последняя особенность позволяет при необходимости извлечь сломанный прибор и заменить его на новый.

Монтаж устройства осуществляется следующим образом:

  1. В стене устраивается углубление для крепежа навесного прибора.
  2. С термодатчика снимается передняя деталь, после чего приспособление устанавливается на подготовленном участке.
  3. Далее к контактам подсоединяется греющий кабель, тогда как к датчикам – клеммы.

Заключительный этап – подсоединение питающего кабеля и установка передней панели на свое место.

Схема подключения термостата для котла отопления подробно описана в этой статье.

Разновидности температурных датчиков

По функциональности все приборы контроля температуры в помещении примерно одинаковы.

А вот в зависимости от принципа работы и подключения существует два типа датчиков комнатной температуры:

Механические. Они устроены очень просто. При помощи прокручивания рукоятки происходит регулировка положения биметаллической пластины, что позволяет выставить нужный режим.

В процессе нагрева или остывания пластина выгибается, запуская или останавливая работу отопителя.


Электронные. Такой вариант имеет циферблат, на котором и отражается температура в помещении. Выставляются нужные параметры кнопками на корпусе устройства.

В настоящее время электронные модели стали еще более функциональными. В большинстве моделей установка температурного режима возможна на неделю вперед. А некоторые приборы имеют особенность устанавливать режим на три месяца.

Кроме того, управление устройством легко осуществлять со смартфона, посредством СМС с телефона или планшетом. Кроме отопительных возможно и подключение датчика температуры бойлера.

2 Разновидности приборов

При проектировании системы отопления рекомендуется правильно выбирать тепловые датчики. Их классифицируют по зоне монтажа и размещают у отопительного оборудования или на определенном расстоянии. Это дает возможность вести контроль за другими температурными параметрами в комплексе с домашними устройствами.

Устройства разделяют на две крупные категории: проводные и беспроводные. Раньше приборы были оснащены проводами, что позволяло термодатчикам иметь связь с блоком управления и передавать нужную информацию. Беспроводные аналоги почти полностью вытеснили проводные модели, но последние все-таки находят применение в простых схемах. Это объясняется их надежностью и точностью показаний.

Сейчас все чаще используют беспроводные температурные датчики отопления. Все сведения они передают через передатчики и приемники радиоволн. Их можно монтировать практически повсюду, например, в закрытом помещении или на открытом пространстве. Основные характеристики термодатчиков:

  • погрешность в показаниях;
  • потребность в батарейках;
  • дальность действия сигнала.

У беспроводных моделей передача данных происходит посредством вспомогательной электроники. Они различаются по месту крепления:

  • накладные прикрепляют к отопительному оборудованию;
  • погружные контактируют непосредственно с теплоносителем;
  • комнатные расположены внутри помещения;
  • внешние установлены снаружи.

Иногда в агрегатах для контроля температуры приходится применять сразу несколько вариантов устройств. По механизму снятия данных они делятся на биметаллические и спиртовые. Для первого вида используются две пластины из разных металлов, со стрелочным индикатором. В период существенного повышения температуры один из элементов в устройстве создает давление на стрелку и начинает деформироваться. Такие датчики отличаются высокой точностью показаний, но у них есть минус — инертность.

Комнатный термометр с жидкостью

До сих пор одними из самых доступных датчиков измерения температуры считаются заполненные термометры. В тубу добавляется жидкость, которая чувствительна к изменению температуры, чаще всего это окрашенный спирт или ртуть. Под изменением температурного уровня снаружи тубы, жидкость расширяется и поднимается, по таблице-циферблату можно определить, какой уровень температуры сейчас в помещении. Этот способ хорош, если не требуется высокая точность, ведь при использовании такого измерителя возможна погрешность почти в градус, к тому же, спиртовые модели очень быстро теряют показатели при резком изменении температур, их сложно зафиксировать.

Фото — Комнатный термометр с жидкостью

Жидкость должна иметь относительно большой коэффициент теплового расширения, так что небольшие изменения в температуре приведет к обнаруживаемым изменениям в объеме. Материал трубки – стекло, иногда закаленное, но обязательно прозрачное, чтобы можно было видеть маркированную таблицу. Раньше ртуть была более распространена, но её уровень токсичности слишком высок, что может привести к непоправимому ущербу при бытовом использовании.

Хотя заполненные регуляторы являются самыми простыми и дешевыми вариантами для измерения температуры, они также отличаются недолговечностью в виду своей хрупкости. Также их редко применяют при осуществлении даже небольших производственных процессов, т.к. нет возможности регулировать их работу в автоматическом режиме.

Виды

  1. Погружной

Подобные измерители используются в местах, где могут быть непосредственно погружены внутрь локальных хранилищ воды. Они подключены проводами к головному процессоры, в который передают считываемые данные. Процессор расшифровывает полученные данные и подает сигналы для соответствующего нагревания или охлаждения жидкости согласно заранее заданным параметрам работы.

Погружной датчик температуры TeS-W31


Для примера так работает отопительный прибор Zota Lux. Прибор может быть подключен не только к отопительным радиаторам и батареям, но и также может обогревать элементы «теплого пола». Датчик температуры воды zota 1 3 6 используется для измерения воды внутри себя, не позволяя зота люкс, кипятится больше заданного пользователем параметра. Помимо этого при отоплении больших помещений также могут использоваться наружные измерители тепла.

  1. Накладной

Такие датчики крепятся снаружи непосредственно на трубу при помощи хомута. Они снимают измерения с воды внутри трубы. Такой датчик температуры воды может использоваться в большой котельной для сравнения показатель уходящей температуры воды и приходящей обратно.

Однако для котла принято использовать именно погружной.

Накладные часто используют в домашних условиях для измерения качества отопления в доме. А также в иных трубах раскинутых на большом расстоянии, для съемки качественных показаний с каждого из участков ее протяженности.

Методы проверки работоспособности устройства

Если вы знаете принцип работы датчика температуры двигателя, то провести его диагностику не составит труда. Для начала следует проверить устройство на наличие коррозии.

Также стоит осмотреть прибор на момент наличия механических повреждений. Если никаких видимых деформаций не обнаружено, приступаем к более тщательной диагностике.

Первый вариант предполагает использование электрочайника и электротермометра. Прежде всего, с помощью термометра, замеряем температуру в чайнике с холодной водой. Подсоединяем к датчику мультиметр, а затем кладем устройство в чайник. Замеряем показания, после чего начинаем нагревать воду, фиксируя данные из ключевых точек (шаг составляет 5 градусов Цельсия). Сравниваем полученные результаты с нормативными показателями.

Если у вас нет термометра, способного измерить высокую температуру, можно обойтись и без него. Так как вода не может нагреваться выше 100 градусов, доводим ее до точки кипения, после чего меряем датчиком сопротивление. Оно должно достигать 177 Ом.

В случае, когда показатели значительно отличаются от нормативных, значит, прибор вышел из строя, так что ему требуется замена.

Видео о том, как проверить датчик температуры:

Принцип работы датчика охлаждающей жидкости теперь стал ясен. Как можно видеть, данный прибор является достаточно простым. В то же время, от его функционирования во многом зависит работоспособность силового агрегата. Таким образом, при обнаружении признаков поломки датчика, необходимо сразу же его заменить. Сделать это можно как самому, так и обратившись за помощью в профессиональный сервисный центр.

В датчиках температуры охлаждающей жидкости используются свойства металлов и полупроводников менять свое сопротивление при изменении температуры окружающей среды. Современные автомобили оснащены датчиками температуры, представляющими собой полупроводниковые резисторы с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления (ТКС), — их сопротивление уменьшается с увеличением температуры окружающей среды. По сравнению с металлическими терморезисторами полупроводниковые обладают примерно в 10 раз большим значением ТКС, т.е. изменение температуры вызывает резкое изменение их сопротивления.

Датчик включается в электрическую цепь контрольного прибора. При изменении температуры ток проходящий через датчик, изменяется, что вызывает отклонение стрелки указателя контрольного прибора. Сопротивление терморезистора датчика нелинейно зависит от температуры.

рис 1.2—схема включения датчика температуры в цепь контрольного прибора Д-датчик, У-указатель, Uбс- напряжение бортовой сети, Iд- ток протекающий через датчик.

Устройство, работа. Во всех отечественных автомобилях применяются указатели температуры охлаждающей жидкости (термометры) логометрического типа (рис. 1.3.), принцип действия которых основан на взаимодействии поля постоянного магнита 6 соединенного со стрелкой 2,с результирующим магнитным полем трех измерительных обмоток (1,3,4),по которым протекает ток, причем величина тока в обмотке 1 зависит от сопротивления датчика.

рис 1.4 —Датчики температуры охлаждающей жидкости. I-датчик-ТМ 100А, II-датчик ТМ 106, а- устройство, б-зависимость сопротивления от температуры, 1- полупроводниковый терморизистор, 2-токоведущая пружина, 3- корпус, 4-вывод Датчик термометра (рис. 1.4) представляет собой латунный или бронзовый баллон (корпус) 3, на расширенной верхней части которого выполнены шестигранник под ключ и коническая резьба для крепления датчика. К плоскому донышку баллона прижат терморезистор 1, выполненный в виде таблетки. Между зажимом датчика и таблеткой установлена токоведущая пружина 2, которая изолирована от стенки баллона При низкой температуре охлаждающей жидкости сопротивление датчика велико, поэтому ток в обмотке 1 (см. рис. 1.3) и ее магнитный поток будут малы. Вследствие действия результирующего магнитного потока всех трех обмоток постоянный магнит и вместе с ним стрелка 2 повернуты в левую часть шкалы указателя. С увеличением температуры охлаждающей жидкости сопротивление терморезистора уменьшается, увеличивается ток в обмотке 1 и создаваемый ею магнитный поток. Результирующий магнитный поток обмоток также изменяется, и стрелка 2 поворачивается в правую часть шкалы указателя.


С этим читают