Меню Закрыть

Комнатный регулятор температуры: Комнатные терморегуляторы (датчики температуры) для котлов Протерм

Содержание

Термостаты для котлов, нужны ли они вообще! | Salus Controls

Терморегуляторы?

Терморегуляторы, комнатные термостаты, датчики комнатной температуры – это все названия одного и того же понятия. Понятия о комфорте экономии и долговечности. А именно, комфортной температуры в помещении, экономии расхода газа и электроэнергии и увеличения срока службы Вашего отопительного агрегата.

Серия «Professional»

арт:RT300арт:EP200

Но начнем по порядку – когда у Вас установлен двухконтурный газовый котел, то температуру в помещении, которое он отапливает, Вы регулируете путем увеличения или уменьшения температуры теплоносителя (ВОДЫ) в Вашей системе отопления. Включение и выключение котла происходит уже в зависимости от того, достигла ли ВОДА в системе отопления заданной на котле температуры. При понижении или повышении температуры за пределами помещения, Вам опять необходимо регулировать температуру отопления на Вашем котле вручную.

И эти манипуляции необходимо проделывать весь отопительный сезон, когда температура в отапливаемом помещении становится либо слишком прохладной, либо слишком жаркой. В таком режиме работы происходят очень частые пуски котла на небольшой период времени. Как правило — один раз в 5-10 минут на 1-2 минуты работы горелки котла. То есть котел постоянно работает в режиме включения-выключения, при этом циркуляционный насос котла работает ПОСТОЯННО, не в зависимости от того горит ли газ в котле или нет. Расход электроэнергии двухконтурным котлом мощностью 24кВт в отопительный период посчитать не составит труда — это порядка 60-90Вт/час. А это уже 1,44-2,160 кВт в сутки или 43-65 кВт в месяц. Не о каком комфорте, экономии и долговечности работы газового прибора здесь не может быть и речи.

Вернемся к нашим — терморегуляторам, комнатным термостатам, датчикам комнатной температуры. Что это, для чего они нужны и нужны ли они вообще!

Комнатный термостат – прибор, который регулирует работу газового котла в зависимости от температуры ВОЗДУХА в помещении.

Мы не зря обращаю Ваше внимание на температуру ВОЗДУХА.

Повторим:

  • котел БЕЗ КОМНАТНОГО ТЕРМОСТАТА включается и выключается в зависимости от температуры ВОДЫ в системе отопления.
  • котел, к которому подключен КОМНАТНЫЙ ТЕРМОСТАТ, включается и выключается в зависимости от температуры ВОЗДУХА в помещении.

 

Как это работает? 

Вы задаете на термостате необходимую Вам температуру в помещении, — например + 23°С. При понижении температуры воздуха на 0,25-1°С (порог срабатывания зависимости от моделей термостата), термостат дает команду котлу на включение – котел начинает работать на отопление. Как только температура воздуха в помещении достигает + 23,25°С — + 24°С термостат отключает котел. Причем отключает не только горелку, а и насос (начинаем экономить).

Воздух в помещении остывает намного медленнее, чем вода в системе отопления, и частота включений котла сокращается в десятки раз, что не может не сказаться на увеличении срока эксплуатации прибора.

Серия «Standart»

арт:091FLарт:091FLRF

Преимущества:

Вам нет необходимости регулировать температуру на котле вручную – один раз вы ее задали на термостате! Потеплело зимой на улице – котел не включается, собралась вся семья в доме, температура в помещении повысилась — котел не включается, солнце греет комнату через окно – котел не включается, ваша квартира находиться внутри дома и соседские квартиры Вас подогревают — котел не включается.

Котлы не управляемые термостатом, бесполезно расходуют до 25-30% энергии, так как повышение комнатной температуры, свыше требуемой, даже на 1°С , кроме ощутимого дискомфорта, приводит к значительному перерасходу топлива котлом. Теперь можете поднять расчетные книжки по газу, посчитать, какую сумму вы заплатили за последний отопительный сезон. Отнять от этой суммы 25-30% — именно на столько бы Вы заплатили меньше за газ, если бы у Вас был установлен комнатный термостат.

Плюс еще 30-40кВт сэкономленной электроэнергии в месяц и еще плюс уменьшение износа котла, посчитать который невозможно. Окупаемость и эффективность прибора очевидна.

Комнатный регулятор температуры VRT 50

VRT 50 — это регулятор температуры помещения для систем отопления, предназначенный для присоединения к нагревательным аппаратам Vaillant, оснащенным eBus.

Кроме того, регулятор показывает требование тепла для приготовления горячей воды, а также режим работы или возможные сообщения о неисправностях/о необходимости обслуживания нагревательного аппарата.

Комнатный регулятор отопления

По-другому — термостат – позволяет пользователю самостоятельно управлять работой котла исходя из температуры в помещении. Котел может располагаться в другой части дома: на другом этаже или даже в подвале. Некоторые комнатные регуляторы оснащены функцией, позволяющей запрограммировать температурный режим на неделю, например, снижать температуру в помещении в ночное время или поддерживают особо экономичные режимы работы: «Отпуск», «Вечеринка», «Встреча». Комнатные регуляторы Vaillant, оснащенные графическим дисплеем, отображают на своем экране не только температуру в помещении, но и состояние котла.

Купить оборудование

Если вы хотите купить газовый или электрический котел, газовую колонку, автоматический регулятор отопления или аксессуары, обратитесь к одному из наших розничных или интернет-партнеров в своем регионе.

Сервисное обслуживание

Обслуживанием техники Vaillant занимается более 100 региональных сервисных центров по всей России. Мы доверяем обслуживать нашу технику только специалистам, прошедшим дополнительное профессиональное обучение на базе наших учебных центров. Все сотрудники сервисных центров, работающих с нашим оборудованием, имеют сертификаты и аттестаты Академии Vaillant.

Технические характеристики

Технические характеристики

Наименование прибораЗаказной номер

Документация

Документация

Инструкция по монтажу

VRT 50

Размер460,16 KB

Комнатный регулятор температуры VRT 40


Комнатный регулятор температуры VRT 40

Способы оплаты

VAILLANT VRT 40. Комнатный регулятор температуры для настенных котлов – позволяет управлять настенным котлом и поддерживать в комнате желаемую температуру. Температура выставляется поворотом регулировочного диска.
Особенности:
Применение: Теплые полы.
Управление котлом в зависимости от температуры в помещении
Постоянное напряжение 24 В (7-8-9)
Двухпозиционное регулирование (ВКЛ./ВЫКЛ.)
Возможность переключения на непрерывное регулирование
Параметры питающей сети, φ/В/Гц:     1/220~240/50
Температурный диапазон С:    5-30
Интерфейс передачи данных:    аналоговый
Защита:    IP30
Габариты (ВхШхГ) мм:75x75x40

Читать полностью Скрыть
Название
магазина и адрес
Время работыЗабрать товар
(при заказе)
Газтеплоприбор
г. Жигулевск, ул. Победы, д. 4
Пн-Пт 8:30-19:00, Сб 8:30-18:00, Вс 9:00-17:00Через 7 дн.
Газ и Тепло
г. Тольятти, ул.Коммунальная 32, правое крыло, 10 сек.
Пн-Пт 9:00-19:00, Сб 9:00-18:00, Вс 10:00-17:00Через 7 дн.

Комнатный регулятор температуры VRT 40


Аналоги



Термостаты для котлов…Спросите зачем?

   Комнатный термостат (терморегулятор) представляет собой электронный прибор для регулирования работы газового котла или электрического радиатора в зависимости от температуры воздуха. Производители оборудования заявляют о его способности снизить расходы на отопление квартиры минимум на 30% и существенно продлить срок эксплуатации котла. Так ли это на самом деле и стоит ли устанавливать терморегулятор? Попробуем разобраться. Нужно ли устанавливать термостат для газового котла?     Если в помещении установлен двухконтурный газовый котел, то вы можете самостоятельно регулировать температуру воды, являющейся теплоносителем в системе отопления. Как только температура достигает установленной отметки, автоматика отключает или включает котел. Соответственно регулировкой занимаетесь вы, что априори порождает избыточный расход энергии. Если установить комнатный термостат, то он будет регулировать работу котла в зависимости от температуры воздуха. Соответственно комнатный термостат необходим для: — Регулировки включения и выключения котла в зависимости от температуры воздуха. — Поддержания комфортного микроклимата в помещении. — Экономии на платежах за газ и электроэнергию.     Пример: если задать температуру воздуха на уровне, например, +24°С, то при ее понижении на 0.

25-1°С от этой отметки термостат подаст котлу сигнал о необходимом включении. Как только температура воздуха восстановится, котел отключится. Причем в отключенном состоянии будет находиться не только газовая горелка, но и сам насос. Важно понимать, что воздух в помещении остывает медленнее воды, потому гарантирована экономия и рациональный расход эксплуатационного ресурса котла.     По самым скромным подсчетам газовые котлы бесполезно тратят до 30-35% энергии. Если установить термостат, то вы автоматически начнете экономить свыше трети на коммунальных платежах за отопление и одновременно продлите срок службы дорогостоящего оборудования. Помимо этого вам не придется проводить ручное управление котлом и поддерживать определенную температуру теплоносителя – за вас это сделает простой в настройке и использовании терморегулятор. Виды комнатных термостатов и особенности их выбора.       По функциональному исполнению различают непрограммируемые и программируемые термостаты. Последние имеют несколько предустановленных и несколько пользовательских программ, которые позволяют поддерживать комфортную температуру в разное время суток, при разной погоде и даже в зависимости от состояния вашего здоровья.     По типу управления терморегулятор может быть ручным или автоматическим. Вторая категория приборов самостоятельно регулирует работу теплоносителя в соответствии с температурой воздуха. Обратите внимание: комнатные термостаты подходят не только для газовых котлов, но и для электронных отопительных приборов.     По конструкционному исполнению выделяют беспроводные и проводные термостаты. Беспроводные модели передают сигнал на датчик оборудования при помощи радиосигнала, в проводных же приборах сигнал поступает по проводам как импульс. Отметим, что беспроводные модели получили широкое распространение ввиду простоты установки и эргономичности дизайна.      По типу датчиков различают электронные и механические терморегуляторы. Модели с механическими датчиками на российском рынке в основном представлены капиллярными термостатами – они надежны в работе, но несовместимы с программируемыми контроллерами. Потому наибольшее распространение получили электронные термостаты. Выбрать термостат можно здесь: https://gaziteplo.ru/catalog/termostaty/

Читать полностью

Описание и фото товара, технические характеристики, информация о комплекте поставки, габаритах, внешнем виде и цвете, стране производства, а также сертификаты и паспорта носят справочный характер и основываются на последних доступных сведениях от производителя. Производитель оставляет за собой право изменить параметры без предварительного уведомления продавца. Предложение не является публичной офертой.

Комнатный регулятор температуры VRT 40 купить по привлекательной цене ✔ Комнатный регулятор температуры VRT 40 ☛ характеристики, отзывы покупателей, фотографии и сопутствующие товары ☛ Доставка по всей России ★★★ Датчики температурные VAILLANT — широкий выбор на сайте интернет-магазина «Газ и Тепло»❗

Комнатные терморегуляторы TECH Controllers (Tech Sterowniki)

Комнатные терморегуляторы TECH Controllers

За последние несколько лет продукция Tech в России приобрела большую популярность, особенно в сегменте автоматизации систем отопления. Связано это с высоким качеством продукции, интересными инженерными решениями, простотой в эксплуатации, широким модельным рядом и низкой ценой. В России номенклатурная линейка компании TECH представлена в основном контроллерами систем отопления и ГВС, комнатными термостатами, автоматикой для твердотопливных котлов.
Все термостаты Tech, представленные компанией Термогород, опробованы нашими специалистами в установке, настройке и эксплуатации. Вы можете не только их купить, но и заказать установку и настройку данного оборудования.

Кратко о популярных моделях комнатных терморегуляторов для отопления TECH

Модель TECH ST-294 – это суточный комнатный терморегулятор для отопления, который работает по принципу замыкания/размыкания контакта отопительного прибора. Работает в одном, заданном на нем, тепловом режиме – например, если термостату поставлена задача удерживать температуру 24°C, то независимо от дня недели или времени суток терморегулятор будет поддерживать данное температурное значение в помещении до тех пор, пока пользователь не изменит его на другое. Многие заказчики выбирают именно суточные модели, так как в отличие от эксплуатации недельных термостатов изменение температурных режимов не требует изменение запрограммированного недельного цикла, что особенно важно при нахождении в доме людей преклонного возраста, обслуживающего персонала и т.п. Для случаев, когда в помещении находятся гости, и тепловой комфорт временно не устраивает, у комнатного терморегулятор ST-294 предусмотрена функция «временного изменения заданной температуры» — пользователь может изменить заданный на постоянной основе тепловой параметр на несколько градусов (например, поддержку 22°C на протяжении 5 часов). Данная функция может работать в течении 24 часов, после чего начинает работать по выставленному до этого значению.
Модельный ряд TECH ST-294 представлен 2 видами терморегуляторов – проводная и беспроводная версия. Беспроводной термостат удобен в тех случаях, когда отделка дома уже произведена и нет возможности монтажа управляющих проводов. Еще одним достоинством данной модели термостата является его «реальный» в 0,5°C гистерезис (диапазон его работы), что подтверждено покупателями, купившими его. Проводная и беспроводная версия предлагаются в 2-х цветовых вариантах – белом и черном, а наличие на панели термостата светодиодного дисплея с температурной визуализацией выглядит очень современно и подойдет практически под любое дизайнерское решение.

Модель TECH ST-292 – это терморегулятор комнатной температуры с возможностью недельного программирования. Данный термостат, также как и предыдущий работает по принципу замыкания/размыкания контакта. Основным удобством устройства является возможность программирования временных интервалов поддержки нужной температуры, что дает возможность пользователю подстраивать работу котельного оборудования под свои требования и тепловые предпочтения. Например, заказчик приезжает на дачу только на выходные, соответственно он задает режим работы термостата «5+2», когда в течении 5 рабочих дней температура в доме не превышает 10 градусов (или любого другого значения, выставленного пользователем), а в пятницу после 18-00 – повышается до 24°C. Данный режим удобен тем, что клиенту нет необходимости подходить каждый раз к устройству и выставлять на нем необходимые значения, а также тем, что клиент и его семья приезжают в уже «прогретый» дом, не ожидая пока он прогреется. Использование такого терморегулятора комнатной температуры позволяет сэкономить до 30% на электроэнергии и топливе, что на фоне его стоимости имеет приоритетное значение.
Модель ST-292 представлена 2 видами (беспроводная и проводная), так и 2 цветами (белым и черным), что позволяет решать различные инженерные и дизайнерские задачи. Термостат обладает низким и «реальным» гистерезисом в 0,5С, а также уникальной функцией Optimum Start, не имеющей аналогов. Optimum Start — это интеллектуальная система управления, которая включает в себя постоянный мониторинг эффективности работы системы отопления (охлаждения) и использует эту информацию для автоматического включения обогрева (охлаждения) с временным опережением, необходимым для заблаговременного достижения заданных температур.
Система работает без вмешательства пользователя и запоминает любые изменения, которые влияют на эффективность отопительной системы. Если, например, помещение стало обогреваться быстрее (например попадание прямых солнечных лучей), чем раньше, то система учитывает это при следующем запрограммированном изменении температуры и в следующем цикле задержит активацию обогрева, сокращая время, необходимое для достижения заданной комфортной температуры. Помимо вышеперечисленных преимуществ, термостат имеет жидкокристаллический сенсорный дисплей с подсветкой, что очень удобно с точки зрения эксплуатации. Терморегулятор комнатной температуры ST-292 самый востребованный термостат из всей линейки TECH из-за оптимального соотношения возможности/цена.

Модель TECH ST-2801– терморегулятор комнатной температуры, поддерживающий работу по протоколу OpenTherm. Хит продаж 2017 года! Функциональные возможности и технические решения, которые заложены в данном термостате, намного опередили конкурентов на рынке термостатического оборудования. Данный термостат может работать как в суточном, так и в недельном режиме программирования. Интеллектуальная поддержка заданной температуры, обеспеченная за счет функции Optimum Start (см.выше), и минимальный гистерезис обеспечивают беспрецедентный тепловой комфорт в помещении, где установлен терморегулятор комнатной температуры ST-2801. Широкий и цветной сенсорный дисплей термостата идеально впишется в дизайн любого помещения, а также поможет в настройке термостата.
Главной особенностью модели ST-2801 является поддержка ею протокола OpenTherm, который приобретает всё большую популярность у производителей котельного оборудования. Данный протокол позволяет пользователю не только управлять котлом в режиме вкл/выкл по температуре в помещении, но у задавать температуру теплоносителя в нем, узнавать об ошибках, возникших в процессе его эксплуатации, назначать температуру горячей воды и т.п. Экономия при использовании протокола OpenTherm – до 30%. Также терморегулятор ST-2801 может работать в погодозависимом режиме, начиная прогрев помещения заранее, в зависимости от уличной температуры, что в итоге приводит к дополнительной экономии и тепловому комфорту в помещении.
Tech ST-2801 WIFI в дополнение ко всем описанным выше преимуществам обладает одной уникальной возможностью – управлением котельным оборудованием дистанционно, из любой точки мира (для этого необходимо только наличие Wi-Fi сети в доме)! То есть владелец не только контролирует тепловые режимы в своем доме (задавая температуру системы отопления и горячей воды), но и всегда в курсе того, корректно работает ли Ваше оборудование или нет. Модель ST-2801 – это действительно 21 век в Вашем доме!


Наши специалисты помогут Вам подобрать, а также смонтировать систему отопления, найдут приемлемое решение по цене.
Вы останетесь довольны, сотрудничая с нами!

как устроен регулятор температуры, его виды, а также как правильно выбрать устройство

Регулятор температуры – часть обогревательной системы, без которой невозможна корректировка температуры воды или воздуха.

Существуют простые и аналоговые терморегуляторы, комнатный термостат для батарей отопления.

Терморегулятор: как он устроен?

Создание комфорта в доме и одновременная экономия энергоресурсов и денег – задача многих потребителей. Сегодня это стало возможным, так как одновременно и то, и другое делает регулятор температуры. Рынок тепловых технологий предлагает устройства для батарей отопления, для системы теплых полов, котлов и электрообогревателей.

Устройство и основные задачи

Первый комнатный термостат был изготовлен в Дании в конце 40-х годов XX века и с тех пор он постоянно модернизировался и изменялся. В настоящее время производители выпускают модели регуляторов температуры для разных обогревательных систем – от централизованной теплосети с чугунными батареями до автономных котлов и теплых полов. Не зависимо от того, предназначен термостат для радиатора отопления или инфракрасного настенного излучателя на даче, устройство и принцип действия у него практически одинаковый.

Все терморегуляторы температуры состоят из двух частей:

  1. Температурный датчик, который может фиксировать нагрев воды в системе или воздуха в комнате. Его задача – передавать информацию на дисплей рабочего устройства.
  2. Регулировка терморегулятора зависит от его рабочей части, в основе которой сильфон с жидкостной или газообразной средой, реагирующей на изменения температурных данных. Когда измеряемые параметры воды или воздуха превышают установленные показатели, среда в сильфоне расширяется, увеличивает его в размерах, что в свою очередь приводит к давлению на клапан. Задача последнего перекрыть доступ к обогревателю теплоносителя или электроэнергии, что вызывает постепенное остывание элементов отопительной системы. После того, как их температура понизилась ниже нормы, происходят обратные изменения, сильфон сжимается и клапан открывается.
  • комфортные ощущения тепла и уюта в самую лютую стужу, поддерживая оптимальную температуру в доме;
  • контроль над всей обогревательной системой по заданным параметрам;
  • экономию средств на оплате отопления или затрате топлива, которая может составлять от 10%, если терморегулятор для обогревателя с механическим управлением, и до 30%, если он электронный или программируемый.


В зависимости от того, каким датчиком оснащен термостат, он может либо контролировать и создавать микроклимат в помещении, если следит за нагревом воздуха, либо наблюдать за степенью нагрева теплоносителя в системе или элементов теплого пола. Также они отличаются количеством и качеством настроек.

Виды

Сегодня на рынке продавцы предлагают 4 вида комнатных термостатов:

  1. Механические регуляторы — самые простые в управлении и недорогие по цене, все настройки в которых выставляются и изменяются вручную. Чаще всего их используют в дополнительных отопительных системах, например, теплых полах или электрообогревателях. Механические радиаторные терморегуляторы позволяют следить за степенью нагрева теплоносителя и подаче его при необходимости. Недостатком этого вида термостатов является ручная настройка, которая часто требует корректировки, и неточность температурных показателей, которые способны отличаться от реальной температуры воды или воздуха на 4-5°C.
  2. Электронный регулятор температуры воды или воздуха стоит несколько дороже механического устройства, но и предоставляет своим хозяевам больше удобств. Так его можно настроить на определенное время суток с постепенным понижением и повышением параметров. Подобное устройство не нуждается в дополнительной корректировке, если за окном температура поднялась или упала. Все показатели видны на дисплее, который может быть кнопочным или сенсорным, а управлять системой удобно при помощи дистанционного пульта.
  3. Программаторы – это достаточно дорогие приборы, в которых несколько режимов и программ, настроенных на экономию энергоресурсов, создания комфортной атмосферы и контроль над отопительной системой. Как правило, аналоговый терморегулятор имеет встроенную систему Wi-Fi, что позволяет издалека следить за его работой и получать информацию непосредственно на планшет или смартфон.
  4. Радиоуправляемые или беспроводные устройства имеют самую высокую стоимость, и их отличительной чертой является отсутствие электрических кабелей. Как правило, они востребованы в домах с дорогим и эксклюзивным интерьером, не допускающим лишних проводов и розеток.

Обычно регулятор температуры воздуха в помещении выбирается для обогревательной системы тогда, когда она является основным источником тепла. В этом случае рекомендуется устанавливать электронное или программируемое устройство. Для вспомогательной отопительной системы достаточно монтировать прибор с датчиком нагрева воды или пола.

Комнатные радиаторные термостаты

Регулятор температуры воды в системе отопления необходим, когда требуется поддержание определенной температуры в помещении. Он не способен повышать нагрев теплоносителя, но эффективен, если существует необходимость в ее понижении.

ВАЖНО! Термостатический клапан следует подбирать, исходя из типа системы, так как существует разница между приборами для однотрубных и двухтрубных отопительных контуров.

По способу настроек регулятор-ограничитель температуры потока теплоносителя может быть с ручным, электронным или программным управлением.

Первый вариант работает так же, как обычный вентиль, при помощи которого в батарею подается или перекрывается поток воды. Это самое дешевое устройство, хотя и долговечное, но управлять им хлопотно и приходится полагаться на личные ощущения тепла и прохлады. Показалось, что в комнате похолодало, вентиль открывается вручную, стало жарко – закрывается.

Батареи с регулятором температуры электронного или программируемого типа переводят систему в автоматический режим, при котором достаточно выставить параметры нагрева воды в системе. Термостат самостоятельно будет перекрывать подачу теплоносителя, если он нагрелся до нужного уровня или вновь добавлять, когда он остыл.

Наибольшим спросом электронные и программируемые устройства пользуются у владельцев автономных водяных отопительных систем. Такие приборы могут иметь встроенный или выносной температурный датчик и даже «руководить» работой котла. В данном случае их присутствие оправдано, так как потребитель ощутит экономию энергоресурсов уже за пару месяцев отопительного сезона.

Терморегуляторы для дачи

Когда в доме не проживают постоянно, разумным будет установить обогреватели с терморегулятором. Для дачи, например, подобные устройства просто необходимы.

Они способны работать в режиме «антизамерзания», поддерживая минимальную температуру, которая не позволит охладиться и отсыреть стенам или замерзнуть трубам.

Сегодня многие потребители выбирают в качестве обогревателей настенные или потолочные инфракрасные излучатели. Они экономят электроэнергию, полностью безопасны, а специальные электронные или программируемые терморегуляторы для дачи способны работать весь сезон в автоматическом режиме, подогревая воздух в помещениях к приезду владельцев.

Также есть смысл установить термостат комнатный с датчиком температуры воздуха, если на даче водяное отопление, работающее от котла. Регулятор будет включать систему, следя за тем, чтобы температура всегда держалась в рамках заданных параметров, что будет создавать и экономию энергоресурсов, и защищать контур от замерзания теплоносителя.

В настоящее время регулятор температуры можно встретить как в автономных, так и централизованных обогревательных системах. Все большее количество потребителей склоняются к мысли, что эти устройства полезны и весьма эффективны. Выбор, каким должен быть комнатный термостат, зависит от отопительной системы и предпочтений владельцев.

Другие материалы по теме:
1. Как устроен и работает терморегулятор для теплого пола: разновидности, монтаж и подбор терморегулятора для системы «теплый пол»
2. Особенности работы терморегулятора для водяного теплого пола: правила установки и подключения, виды комнатных термостатов для водяных систем теплых полов
3. Функции терморегуляторов с датчиком температуры воздуха и воды: как устроены, принцип действия, типы термостатов, преимущество установки регуляторов с таймером
4. Как работают термостаты для котлов отопления: виды, принцип работы, установка и настройка комнатных терморегуляторов
5. Настенные конвекторы отопления электрические с терморегулятором: эффективность действия, виды, преимущество конвекторов термостатом
6. Для чего нужны терморегуляторы с датчиком температуры воздуха и воды: характеристики, виды, принцип работы и сфера применения
7. Функции терморегулятора в розетку для бытовых обогревателей: принцип работы и преимущества использования
8. Контроль системы теплых полов: терморегулятор двухканальный, принцип работы, типы, установка многоканального регулятора
9. Как устроен регулятор температуры прямого действия: конструкция, принцип работы, технические параметры
10. Особенности терморегулятора механического: конструкция, принцип действия, виды, установка ручного терморегулятора

Комнатный регулятор температуры VAILLANT VRT 250 (арт.0020182066)

Описание

 

 

 Термостат помещения для автоматического управления комнатной температурой в диапазоне 5-35 С.

Недельное программирование блоками «5-2″(5 рабочих дней и 2 выходных) или «7»(настройка каждого дня недели индивидуально).Защита от замерзания.Питание от батареек.

Настенный монтаж.

Управляющий сигнал  220В/50Гц или 24 В постоянного тока.

  • Управление комнатной температурой в диапазоне 5—35°С
  • Недельное программирование блоками
  • Защита от замерзания электропитание от батареек
  • Настенный монтаж
  • Управляющий сигнал: 220В / 50Гц или 24 В постоянного тока

VRT 250 – это регулятор температуры помещения для автоматического управления комнатной температурой в диапазоне 5—35°С. Недельное программирование блоками «5-2» (два блока: 5 рабочих дней и 2 выходных) или «7» (настройка каждого дня недели индивидуально). Управляющий сигнал: 220В / 50Гц или 24 В постоянного тока.

Комнатный регулятор отопления

По-другому — термостат – позволяет пользователю самостоятельно управлять работой котла исходя из температуры в помещении. Котел может располагаться в другой части дома: на другом этаже или даже в подвале. Некоторые комнатные регуляторы оснащены функцией, позволяющей запрограммировать температурный режим на неделю, например, снижать температуру в помещении в ночное время или поддерживают особо экономичные режимы работы: «Отпуск», «Вечеринка», «Встреча». Комнатные регуляторы Vaillant, оснащенные графическим дисплеем, отображают на своем экране не только температуру в помещении, но и состояние котла.

ИНСТРУКЦИЯ НА ТЕРМОРЕГУЛЯТОР ТУТ


О различиях в работе котлов с датчиками уличной температуры и комнатными термостатами

 

Добрый день!

Меня зовут Марковец Алексей — я отвечаю за техническую поддержку в компании ХОГАРТ.

В сегодняшней статье я хотел бы поговорить о различиях в работе котлов с датчиками уличной температуры и комнатными термостатами, а также о том, как ведёт себя автоматика котлов при работе с подобным оборудованием.

Небольшое предисловие.

Большинство собственников жилья слышали о том, что не лишним будет доукомплектовать свой газовый котел комнатным термостатом или комнатным регулятором с датчиком температуры (забегая вперед, скажу — это совершенно разные устройства и котел работает с ними по-разному).

Все знают, что комнатный термостат является хорошим дополнением к котельному оборудованию. Большинство специалистов приобретают их для экономии газа и, как следствие — экономии денежных средств.

Многие считают, что если в дополнение к котлу и термостату купить датчик уличной температуры, то они получат максимально экономичную систему отопления.
Итак, давайте разберемся в достоверности данных утверждений.

Начнем с определений и отличий:

КОМНАТНЫЙ ТЕРМОСТАТ – устройство, на котором мы устанавливаем уровень нужной нам температуры в комнате (если термостат один, то по его показаниям будет управляться вся система).
При достижении установленной температуры термостат будет размыкать контакты и горелка котла отключится!
Обращаю ваше внимание на то, что обычный термостат НЕ УПРАВЛЯЕТ РАБОТОЙ КОТЛА, он отключает горелку котла полностью.

КОМНАТНЫЙ РЕГУЛЯТОР ТЕМПЕРАТУРЫ — имеет встроенный датчик температуры.
На регуляторе, как и на термостате, пользователь устанавливает уровень той температуры, которую он хочет поддерживать в помещении, где стоит регулятор. В отличие от термостата комнатный регулятор не отключает горелку. При изменении температуры в комнате изменяется сопротивление встроенного в регулятор датчика температуры. Плата котла считывает эти изменения и дает команду на модуляцию горелки (уменьшение мощности горелки) либо на ее отключение. У «продвинутых» котлов при подключении комнатного регулятора автоматика сопоставляет скорость изменения температуры воды в контуре отопления и скорость изменения температуры воздуха.
Сопоставляя эти параметры котел «пытается» уменьшить мощность так, чтобы сохранять работу на небольшой мощности поддерживая выставленную на регуляторе температуру в помещении (это идеальная ситуация).

ДАТЧИК УЛИЧНОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ — так же как и комнатный регулятор имеет в своем составе датчик температуры, сопротивление которого меняется в зависимости от температуры воздуха на улице.

Автоматика котла считывает эти изменения и в зависимости от этого устанавливает температуру теплоносителя. Теплопотери помещений бывают разными, поэтому чтобы учесть этот параметр в автоматику котла «зашивают» несколько вариантов работы при одной и той же уличной температуре (так называемые температурные кривые).

Такой подход позволяет настроить автоматику для работы с каждым конкретным помещением.

Теперь немного о самих котлах (говорить будем о газовых, как о наиболее распространенных).

КОТЛЫ С ОТКРЫТОЙ КАМЕРОЙ СГОРАНИЯ — конструктивно это наиболее «древние» представители семейства газовых котлов. Принципиально от своих более современных собратьев они отличаются тем, что количество газа, засасываемого в камеру сгорания, определяется разряжением в ней (конечно диаметр форсунок тоже имеет значение, но этот параметр постоянный). Говоря проще, газа засасывается столько, сколько получается. И качество газовоздушной смеси в этом случае никак не контролируется. Как следствие — расход газа в таких котлах довольно высокий (по сравнению, например, с котлами с закрытой камерой сгорания или с конденсационными котлами). Воздух для горения, при этом, забирается из помещения, где стоит котел.

КОТЛЫ С ЗАКРЫТОЙ КАМЕРОЙ СГОРАНИЯ — помимо всего прочего интересны тем, что уровень разряжения в них не зависит от внешних факторов, а определяется работой вентилятора, который чаще всего стоит на выходе из камеры (хотя может стоить и на входе).
За счет стабильного подсоса воздуха такие котлы обеспечивают относительно стабильное качество газовоздушной смеси, а значит, КПД у них будет на пару процентов выше, чем собратьев с открытой камерой, а расход газа немного ниже.

Нюанс: большинство подобных котлов, получая сигнал от комнатного регулятора температуры пытаются снизить мощность — уходят в режим модуляции. Количество газа, поступающего в камеру сгорания, уменьшается, а вот количество воздуха чаще всего остается прежним. Таким образом, качество газовоздушной смеси немного падает. Однако в абсолютном выражении такие котлы все-таки более экономичны, чем аналогичные, но с открытой камерой сгорания.

КОНДЕНСАЦИОННЫЕ КОТЛЫ — на сегодняшний день представляют собой наиболее продвинутую часть отопительного газового оборудования. Как по части внутренних конструктивных элементов (теплообменника, газовой арматуры и пр.), так и по уровню своей автоматики.

Чем отличаются от своих перечисленных собратьев в лучшую сторону?

Самое главное — за счет конструктивных особенностей в таких котлах на протяжении всей их работы в любом режиме (на максимальной, средней, минимальной и любой другой мощности) коэффициент избытка воздуха всегда поддерживается на оптимальном уровне. (для природного газа это величина 1,05 — 1,1)

То есть во время модуляции (уменьшении количества газа, подаваемого в камеру сгорания) уменьшается и количество подаваемого воздуха. Таким образом, качество газовоздушной смеси поддерживается на оптимальном уровне.

КОЭФФИЦИЕНТ ИЗБЫТКА ВОЗДУХА — что за величина?

Для сжигания 1 м3 метана необходимо 10 м3 воздуха. Тогда коэффициент избытка воздуха это отношение фактически поданного количества воздуха к необходимому. Таким образом, тем ближе это значение к 1, тем лучше. Для метана (напомню) оптимальное значение этого показателя 1,05 — 1,1.

Теперь про оборудование и датчики.

1). Подключая датчик уличной температуры к котлу, мы экономим газ за счет того, что котел может снижать температуру теплоносителя, учитывая изменения температуры на улице, в том числе и суточные колебания температуры.

2). Подключая механический комнатный термостат вместе с датчиком уличной температуры, будем экономить еще немного. Воздух в помещении остывает довольно медленно. Пока температура воздуха в помещении, где стоит термостат будет выше установленной котел отключит горелку и будет ждать от термостата «разрешения» на ее запуск. Максимальный эффект по части экономии даст установка датчика уличной температуры вместе с программируемым комнатным термостатом (программирование по дням недели и по часам).

Такой вариант позволяет Вам устанавливать сниженную температуру воздуха, когда вас нет дома и подогревать помещение к Вашему приходу. Можно делать то же самое, используя термостаты с выходом в интернет, но это потребует Вашего периодического участия + наличия выхода в интернет (или GSM — хотя этот вариант сейчас уходит в прошлое). Ритм жизни большинства семей достаточно стабилен: утром родители идут на работу, дети в школу или институт (как раз в это время можно снижать температуру воздуха в помещении). Таким образом можно один раз задать программу работы и не возвращаться к этому вопросу.

3). Подключая датчик уличной температуры с комнатным регулятором мы получаем максимальные возможности по части экономии газа. За счет уличного датчика котел будет снижать температуру теплоносителя. Комнатный регулятор со встроенным датчиком температуры даст котлу возможность модулироваться, снижая мощность, но, не отключая при этом горелку (или снизить количество отключений до минимума).

С таким набором оборудования котел будет стремиться поддерживать установленную в помещении температуру, поддерживая свою мощность на минимально-возможном режиме. Такой режим работы оптимален как с точки зрения экономии газа, так и с точки зрения продления срока службы самого оборудования. Наибольшую эффективность данная схема покажет при использовании конденсационного котла.

Небольшое резюме:

  • если вы хотите экономить на счетах за газ, то датчик уличной температуры или комнатный термостат — это тот МИНИМУМ оборудования, который вам понадобится. Лучше конечно ставить и то, и другое.

  • если вопрос экономии газа для вас критически важен, то оптимальным выбором будет конденсационный котел с датчиком уличной температуры и программируемым комнатным регулятором (или регуляторами). Особенно это актуально для тех, чье оборудование работает на сжиженном газе.

  • сложная и продвинутая автоматика будет экономить вам газ, но только в том случае, если ее правильно установили, подключили и настроили. Другими словами — доверять монтаж и настройку такого оборудования соседу, дяде Коле и прочим героям баек на тему «как не надо делать», не стоит.

Если у вас есть вопросы по содержанию статьи, вам требуется консультация по подбору оборудования или у вас просто есть вопросы по тематике «отопление» — обращайтесь в отдел клиентского сервиса компании ХОГАРТ: [email protected]  или  8 915 095 47 87.

С уважением, Марковец Алексей.

Регулятор температуры в помещении — sauter-controls.com

Регулятор температуры в помещении — sauter-controls.com Перейти к основному содержанию /// CADRE 1 COLONNE BLEU?>

Контроллеры температуры в помещении являются частью станций автоматизации и комнатных контроллеров SAUTER. Они берут на себя управление системой кондиционирования воздуха.Встроенные датчики температуры в помещении сравнивают фактически измеренную температуру в помещении с заданными значениями и регулируют температуру в соответствии с потребностями путем нагрева или охлаждения. В сочетании с индивидуальным управлением освещением и защитой от солнца регулятор температуры в помещении обеспечивает оптимальный микроклимат в помещении с учетом потребления энергии. Энергопотребление оптимизируется, среди прочего, за счет контроля оконных контактов, управления освещением и жалюзи, вентиляции по запросу, переключения ступеней вентилятора, функции присутствия и настройки уставки в зависимости от времени.

/// МНОЖЕСТВЕННАЯ КОЛОННА КАДРЕ?>

Цифровой или механический комнатный термостат

В SAUTER вы найдете комнатные термостаты с цифровым или механическим управлением. Индивидуальное комнатное управление уже возможно с помощью простых механических комнатных термостатов. Цифровой комнатный термостат предлагает больше комфорта и дополнительные возможности настройки с большим количеством функций. Это позволяет добиться большей экономии энергии.Независимо от того, работает ли комнатный регулятор температуры на цифровой или механической основе — желаемую комнатную температуру всегда можно установить с точностью до градуса, обеспечивая тем самым комфортный микроклимат в помещении.

Комнатный термостат для открытого или скрытого монтажа Ассортимент

SAUTER включает комнатные термостаты как для открытого, так и для скрытого монтажа.Комнатные термостаты накладного монтажа в основном используются для последующей установки / модернизации. Контроллеры комнатной температуры скрытого монтажа часто используются в новостройках. Комнатные термостаты отличаются только внешним видом и доступны в цифровом и механическом версиях для открытого или скрытого монтажа.

Помещения и здания, особенно в промышленности или розничной торговле, должны соответствовать особым требованиям. Автоматизация помещений и зданий SAUTER позволяет удовлетворить индивидуальные требования.Системы SAUTER также можно использовать в сферах образования, здравоохранения или логистики.

Комнатная станция автоматизации

SAUTER может быть легко интегрирована в систему управления зданием через BACnet / IP с интерфейсом Ethernet.

© 2021 Пт. Sauter AG Все права защищены.

Регуляторы температуры, системы, алгоритмы, методы и типы термостатов

Термостаты (или регуляторы температуры) — это устройства, которые используются для измерения и регулирования температуры воздуха, жидкости, такой как вода, или других процессов.В то время как термометры обеспечивают считывание или значение температуры, термостаты предназначены для повышения или понижения температуры до желаемой точки по сравнению с ее текущим значением.

Типы регуляторов температуры

Изображение предоставлено: Fahroni / Shutterstock

Термостаты находят применение в различных продуктах и ​​отраслях, некоторые из которых являются привычными потребительскими товарами. В этом руководстве кратко описаны распространенные типы термостатов как по применению, так и по конструкции / функциональности.Кроме того, в этом руководстве также представлена ​​дополнительная информация о типах регуляторов температуры, используемых в производственных процессах.

Типы термостатов (регуляторов температуры) по применению

Термостаты контроля нагрева

Контроль температуры нагревателя, пожалуй, наиболее распространенная область применения термостатов, и, безусловно, та, с которой знакомо большинство людей. Термостаты регулирования температуры используются для регулирования температуры воздуха в помещении. Эти устройства подключаются к системе контроля температуры отопления, такой как котел или печь, и отправляют электрический сигнал в эту систему, когда есть запрос на тепло, что означает, что термостат обнаружил, что температура в помещении упала ниже желаемого (установленного ) температура.Этот сигнал активирует реле управления, чтобы начать процесс розжига котла или печи и подачи тепла через принудительный воздух или через радиаторы. Когда температура повысится до желаемой, сигнал термостата отключается и котел или печь отключается.

Термостаты регулирования температуры

Другие распространенные продукты включают термостаты для регулирования температуры. Термостаты электронагревателей определяют температуру и подключают питание к электронагревательным элементам по мере необходимости для обогрева комнаты.Вентиляторы охлаждения оснащены термостатами управления вентиляторами, которые можно использовать для включения и выключения вентилятора по мере необходимости в зависимости от температуры воздуха в помещении. Термостаты электрогрелки работают аналогичным образом, ограничивая температуру, до которой может подняться электрогрелка, с целью предотвращения случайных ожогов. Термостаты для бассейнов используются в нагревателях бассейнов, чтобы определять температуру воды в бассейне, когда она циркулирует через нагреватель бассейна. Как и в случае с термостатами системы контроля температуры нагрева, описанными ранее, термостат бассейна будет включать и выключать нагреватель бассейна по мере необходимости, чтобы повысить температуру воды до желаемой уставки.В бытовых системах горячего водоснабжения используются термостаты горячей воды, также называемые аквастатами, которые определяют, когда водонагреватель должен включиться, чтобы создать горячую воду для использования.

Автомобильные термостаты

В автомобильной промышленности термостаты играют важную роль и появляются в нескольких местах. Автомобильные термостаты контролируют температуру в салоне и используются для добавления тепла или активации системы кондиционирования воздуха для поддержания уровня комфорта в салоне. Термостаты систем охлаждения автомобилей и самолетов стремятся регулировать температуру охлаждающей жидкости в автомобиле или самолете, оставаясь закрытыми в условиях холодного запуска двигателя, а затем открываясь, чтобы позволить жидкости циркулировать к радиатору или теплообменнику при повышении температуры двигателя.Дополнительное управление термостатом используется в системе охлаждения для измерения температуры охлаждающей жидкости или двигателей, активируя электрические вентиляторы, чтобы втягивать дополнительный воздух через радиатор для охлаждения жидкости по мере необходимости.

Контрольные термостаты

Термостатический контроль также применяется к критическим компонентам системы. Масляные термостаты предназначены для контроля температуры смазочной жидкости в машинах и двигателях, чтобы гарантировать защиту двигателя. Вращающиеся валы, поддерживаемые подшипниками, могут использовать термостаты подшипников для контроля температуры подшипника, что может помочь предсказать наступление условий, требующих обслуживания.Термостаты дизельных двигателей предназначены для поддержания надлежащей температуры двигателя на больших транспортных средствах, таких как тягачи с прицепами, где потребность в охлаждении будет зависеть от рабочей нагрузки. В некоторых конструкциях используются два термостата, которые функционируют как клапаны с регулируемой температурой для регулирования количества охлаждающей жидкости, поступающей в радиатор автомобиля.

Термостаты используются в других учреждениях, например в лабораториях, для поддержания температуры процесса. Термостаты для опасных зон используются в приложениях, где может существовать риск присутствия взрывоопасной атмосферы.Существуют даже термостаты торговых автоматов, которые используются для контроля температуры внутри этих автоматов, чтобы поддерживать напитки холодными или предотвращать таяние закусок, таких как шоколадные батончики.

Типы термостатов по конструкции / функциям

Существует несколько конструкций термостатов, в которых используются различные материалы и их свойства, чтобы определять изменения температуры и отправлять управляющие сигналы в другие системы.

Термостаты Mercurial

Один из старейших типов термостатов — ртутные термостаты.В этой конструкции используется тепловая катушка и ртутный переключатель, который управляется ручным диском или рычагом на термостате. Когда установка температуры повышается поворотом шкалы, действие приводит к закрытию ртутного переключателя и отправке сигнала системе обогрева на включение. Когда воздух начинает нагреваться, изменение температуры вызывает разматывание тепловой катушки, что размыкает ртутный переключатель и отключает систему обогрева.

Биметаллические термостаты

Еще одна испытанная конструкция термостата — биметаллический термостат.Биметаллическая полоса состоит из двух металлов, таких как латунь и железо, коэффициенты теплового расширения которых различны. Когда термостат настроен на нагрев, контур замыкается. При повышении температуры в помещении биметаллическая полоса изгибается и размыкает электрическую цепь, в результате чего система отопления отключается.

Электронные термостаты

В то время как ртутные и биметаллические термостаты являются электрическими термостатами и управляются вручную, большинство современных термостатов представляют собой электронные термостаты, в том числе программируемые цифровые термостаты.Преимущество этих устройств заключается в том, что они дают возможность устанавливать профили для отопления и охлаждения в соответствии с потребностями жителей здания. Эти термостаты предлагают отдельные настройки для разного времени дня и дней недели, так что вечером может быть прохладнее, когда люди спят, и тепло утром или днем, когда люди бодрствуют. Новейшие технологии для термостатов иногда называют интеллектуальными термостатами и используют беспроводную связь, что позволяет пользователям использовать мобильные телефоны и планшеты для изменения температурных условий по запросу.

Некоторые конструкции термостатов называются термостатами линейного напряжения, что означает, что сам термостат переключает электрические сигналы на стандартном уровне рабочего напряжения (120 В / 240 В в жилых помещениях в США). Напротив, большинство термостатов переключают управляющий сигнал с более низким напряжением. , отправив его в цепь реле, предназначенную для переключения сетевого напряжения, например, для управления циркуляционными насосами в котлах.

Пневматические термостаты

Пневматические термостаты будут регулировать выходное давление воздуха в зависимости от температуры воздуха в помещении.Пневматические термостаты бывают двух типов — прямого действия (DA) и обратного действия (RA). Устройства прямого действия будут производить более высокое давление на выходе при повышении температуры в помещении; устройства обратного действия производят более низкое выходное давление при повышении температуры в помещении.

Погружные термостаты

В погружных термостатах

обычно используется погружной нагреватель / охладитель и насос для регулирования температуры ванны с жидкостью в лабораторных, медицинских или научных целях.

Дистанционные термостаты

Термостаты с дистанционной лампой и термостаты с дистанционным зондированием имеют термодатчик, расположенный на некотором расстоянии от блока управления термостатом, который в некоторых случаях отправляет показания по беспроводной сети.

Методы контроля температуры для производственных операций

Контроль температуры на производстве — важнейшая часть правильного формирования продукта. Если температура опускается выше или ниже идеального диапазона, необходимого для конкретной стадии производственного процесса, результаты могут быть вредными — неправильно приклеенные покрытия, ослабленный основной материал или общий скомпрометированный компонент — поэтому становится все более важным, чтобы производитель не только определять правильную температуру для каждого этапа, но также контролировать температуру внутри машины и получать соответствующую обратную связь.

Контроллеры температуры

в производственных операциях выполняют именно эту функцию: они обеспечивают правильную работу машины, измеряя температуру на разных этапах процесса и сравнивая данные с запрограммированными температурными характеристиками. В результате производители могут быстро и легко обнаруживать неисправности оборудования, связанные с температурой, и при необходимости устранять их.

Существует три основных типа регуляторов температуры, которые используются для контроля температуры во время производственных процессов: двухпозиционные, пропорциональные и ПИД-регуляторы.

Включение / выключение контроля температуры

Двухпозиционный терморегулятор — наименее затратный из видов регулирования, а также самый простой с точки зрения принципа действия. Управление либо включено, либо выключено — если температура падает ниже определенной точки, система управления подает сигнал машине, чтобы она включила повышение температуры. Аналогичным образом, если температура поднимается выше определенной точки, срабатывает управление, чтобы дать машине команду снизить температуру. Распространенным примером двухпозиционных систем является бытовой термостат.Когда температура падает ниже определенной точки, контроллер запускает нагреватель, чтобы поднять температуру до запрограммированного значения. С кондиционированием воздуха все работает по-другому: если температура поднимается выше определенной точки, контроллер включает кондиционер, понижая температуру до запрограммированной нормы.

Регуляторы включения / выключения

часто используются в процессах, где изменение температуры происходит очень медленно, и точный контроль температуры не требуется.

Пропорциональное управление

В отличие от регуляторов включения / выключения, которые реагируют только при достижении установленного предела, пропорциональные регуляторы предназначены для реагирования на изменение температуры до того, как она выскользнет из желаемого диапазона.По сути, пропорциональные регуляторы увеличивают или уменьшают подачу питания по мере того, как температура достигает своего верхнего или нижнего предела или уставки, что замедляет или ускоряет нагреватель и помогает стабилизировать температуру.

Температурный диапазон, в котором пропорциональные регуляторы либо уменьшают, либо увеличивают подачу питания для медленного или скоростного нагрева, известен как «зона пропорциональности». Если температура достигает нижнего или верхнего заданного значения, регулятор затем функционирует как полный контроль включения / выключения — температура либо полностью включается для повышения температуры, либо полностью выключается, чтобы понизить температуру.Когда температура находится в пределах диапазона пропорциональности, а электропитание уменьшается или увеличивается, нагрев увеличивается или уменьшается в зависимости от того, насколько далеко температура от заданного значения.

ПИД-регулятор (пропорционально-интегрально-производная)

Этот регулятор сочетает в себе пропорциональное регулирование с интегральным и производным регулированием (ПИД). Система PID, работающая в пределах диапазона пропорциональности так же, как и пропорциональное регулирование, имеет две дополнительные функции, которые улучшают общее регулирование температуры.Пропорциональная функция позволяет контроллеру реагировать на текущие обстоятельства и соответствующим образом настраиваться. Интегральное значение учитывает сумму недавних событий (другими словами, прошлые ритмы пропорционального управления), а производное значение определяет соответствующую реакцию на основе скорости изменения прошлых ритмов. Вместе эти три используют текущие данные, прошлые данные и скорость, с которой данные меняются, чтобы установить алгоритм контроля температуры для конкретного случая. Компенсация температурной погрешности между параметром процесса и уставкой позволяет поддерживать стабильную температуру.

Рекомендации

При принятии решения о том, какой вид управления лучше всего подходит для конкретного процесса, следует помнить о нескольких моментах. Во-первых, рассмотрите тип входного датчика (термопара или RTD) и температурный диапазон, который требуется для процесса. Во-вторых, рассмотрите форму, в которой должен быть представлен выход: электромеханическое реле, SSR или аналоговый выход. В-третьих, определитесь, какой алгоритм регулирования температуры нужен (вкл / выкл, пропорциональный, PID). Наконец, рассмотрите количество и тип выходов, необходимых для приложения, таких как нагрев, охлаждение, сигнализация и ограничение.Как только эти факторы будут определены, будет намного проще определить, какой тип регулятора температуры подходит для конкретного применения.

Сводка

В этой статье представлен краткий обзор распространенных типов термостатов с разбивкой по применению и дизайну / функциям. Кроме того, был представлен обзор регулирования температуры в производственных процессах. Для получения информации по дополнительным темам обратитесь к другим нашим руководствам или посетите платформу Thomas Supplier Discovery Platform, чтобы найти потенциальные источники поставок или просмотреть подробную информацию о конкретных продуктах.

Источники:
  1. http://asecertificationtraining.com/diesel-engine-thermostats/
  2. https://www.trane.com
  3. https://www.globescientific.com/images/files/Immersion%20Thermostats.pdf
  4. http://www.airheaters.info/thermostats-and-humidistats/remote-bulb-thermostats.html
  5. https://www.alanmfg.com/blog/zone-control-systems/

Прочие «виды» изделий

Больше от Instruments & Controls

Руководство по основам работы с контроллером температуры

| Instrumart

Предоставлено Danaher Industrial Controls Group — автоматизация процессов, измерения и датчики
Просмотреть все контроллеры Danaher’s Partlow и West

Зачем нужны терморегуляторы?

Регуляторы температуры необходимы в любой ситуации, когда необходимо поддерживать стабильную заданную температуру.Это может быть в ситуации, когда объект требуется нагревать, охлаждать или и то, и другое, и поддерживать заданную температуру (заданное значение), независимо от изменения окружающая среда вокруг него. Есть два основных типа контроля температуры; разомкнутый и замкнутый контур управления. Открытый цикл — это наиболее простая форма и применяет непрерывный нагрев / охлаждение без учета фактической выходной температуры. Это аналог система внутреннего отопления в автомобиле. В холодный день вам может потребоваться включить огонь на полную, чтобы прогреть машину до 75 °.Тем не мение, в теплую погоду при той же настройке температура в салоне автомобиля будет намного выше желаемых 75 °.

Блок-схема управления без обратной связи

Управление по замкнутому циклу намного сложнее, чем по разомкнутому. В приложении с замкнутым контуром выходная температура постоянно измеряется и регулируется для поддержания постоянной выходной мощности при желаемой температуре. Управление с обратной связью всегда учитывает выходной сигнал и передаст его обратно в процесс управления.Управление с обратной связью аналогично автомобилю с внутренним климатом. контроль. Если выставить температуру в машине 75 °, климат-контроль автоматически отрегулирует обогрев (в холодные дни). или охлаждение (в теплые дни) для поддержания целевой температуры 75 °.

Блок-схема управления с обратной связью

Введение в регуляторы температуры

Контроллер температуры — это устройство, используемое для поддержания заданной температуры на заданном уровне.

Самый простой пример терморегулятора — обычный термостат, который можно найти в домах. Например, водонагреватель. использует термостат для контроля температуры воды и поддержания ее на определенном заданном уровне. Температура контроллеры также используются в духовках. Когда для духовки установлена ​​температура, контроллер контролирует фактическую температуру внутри. духовки. Если она упадет ниже установленной температуры, он отправит сигнал, чтобы активировать нагреватель, чтобы поднять температуру обратно до уставка.Термостаты также используются в холодильниках. Поэтому, если температура становится слишком высокой, контроллер инициирует действие, чтобы понижение температуры.

Общие приложения контроллера

Промышленные регуляторы температуры работают примерно так же, как и в обычных бытовых применениях. Базовая температура Контроллер обеспечивает управление промышленными или лабораторными процессами нагрева и охлаждения. В типичном приложении датчики измеряют фактическая температура.Эта измеренная температура постоянно сравнивается с заданным пользователем. Когда фактическая температура отклоняется от заданного значения контроллер генерирует выходной сигнал для активации других устройств регулирования температуры, таких как нагрев элементы или компоненты холодильного оборудования, чтобы вернуть температуру к заданному значению.

Обычное использование в промышленности

Контроллеры температуры используются в самых разных отраслях промышленности для управления производственными процессами или операциями.Некоторые Регуляторы температуры широко используются в промышленности, включая машины для экструзии и литья пластмасс под давлением, а также термоформование. машины, упаковочные машины, пищевая промышленность, хранение продуктов питания и банки крови. Ниже приводится краткий обзор некоторых распространенных приложения для контроля температуры в промышленности:

  • Термообработка / Духовка
    Контроллеры температуры используются в печах и при термообработке в печах, печах для обжига керамики, котлах и т. Д. теплообменники.
  • Упаковка
    В мире упаковки оборудование, оснащенное сварочными планками, аппликаторами клея, функциями клея-расплава, туннелями для термоусадочной пленки или этикетками. аппликаторы должны работать при определенных температурах и продолжительности процесса. Контроллеры температуры точно регулируют эти операции для обеспечения выпуска продукции высокого качества.
  • Пластмассы
    Контроль температуры в пластмассовой промышленности является обычным делом для портативных чиллеров, бункеров и сушилок, а также для формования и экструзии. оборудование.В экструзионном оборудовании контроллеры температуры используются для точного мониторинга и контроля температуры при разные критические точки при производстве пластика.
  • Здравоохранение
    Контроллеры температуры используются в сфере здравоохранения для повышения точности контроля температуры. Обычное оборудование, использующее контроллеры температуры включают лабораторное и испытательное оборудование, автоклавы, инкубаторы, холодильное оборудование и камеры для выращивания кристаллизации и испытательные камеры, в которых должны храниться образцы или испытания должны проводиться в определенных условиях. температурные параметры.
  • Еда и напитки
    Общие области применения в пищевой промышленности, включающие регуляторы температуры, включают пивоварение, смешивание, стерилизацию и варочные и пекарские печи. Контроллеры регулируют температуру и / или время процесса для обеспечения оптимальной производительности.
Детали регулятора температуры

Все контроллеры имеют несколько общих частей. Во-первых, у контроллеров есть входы. Входные данные используются для измерения переменной в контролируемый процесс.В случае терморегулятора измеряемой переменной является температура.

Входы

Контроллеры температуры могут иметь несколько типов входов. Тип входного датчика и необходимый сигнал могут различаться в зависимости от от типа управляемого процесса. Типичные входные датчики включают термопары и резистивные тепловые устройства (RTD), а также линейные входы, такие как мВ и мА. Типичные стандартизованные типы термопар включают, среди прочего, типы J, K, T, R, S, B и L.

Контроллеры

также могут быть настроены на прием RTD в качестве входа для измерения температуры. Типичный RTD — это платиновый датчик на 100 Ом.

В качестве альтернативы, контроллеры могут быть настроены на прием сигналов напряжения или тока в диапазоне милливольт, вольт или миллиампер от других типов датчики, такие как датчики давления, уровня или потока. Типичные сигналы входного напряжения включают от 0 до 5 В постоянного тока, от 1 до 5 В постоянного тока, от 0 до 10 В постоянного тока и от 2 до 5 В постоянного тока. 10 В постоянного тока. Контроллеры также могут быть настроены для приема сигналов милливольт от датчиков, которые включают от 0 до 50 мВ постоянного тока и от 10 до 50 мВ постоянного тока.Контроллеры также могут принимать миллиамперные сигналы, например, от 0 до 20 мА или от 4 до 20 мА.

Контроллер обычно включает функцию обнаружения неисправности или отсутствия входного датчика. Это называется датчиком. обнаружение перерыва. Необнаруженная эта неисправность может привести к значительному повреждению управляемого оборудования. Эта особенность позволяет контроллеру немедленно остановить процесс при обнаружении неисправности датчика.

Выходы

Помимо входов, у каждого контроллера есть выход.Каждый выход можно использовать для нескольких вещей, включая управление процесса (например, включение источника нагрева или охлаждения), инициировать аварийный сигнал или повторно передать значение процесса в программируемый логический контроллер (ПЛК) или регистратор.

Типичные выходы, снабженные контроллерами температуры, включают релейные выходы, драйверы твердотельных реле (SSR), симистор и линейные выходы. аналоговые выходы. Релейный выход обычно представляет собой однополюсное двухпозиционное реле (SPDT) с катушкой постоянного напряжения.Контроллер возбуждает катушку реле, обеспечивая изоляцию контактов. Это позволяет контактам управлять внешним источником напряжения для запитать катушку гораздо большего нагревательного контактора. Важно отметить, что номинальный ток контактов реле составляет обычно меньше 2А. Контакты могут управлять нагревательным контактором с номиналом 10–20 А, используемым нагревательными лентами или нагревательными элементами.

Другой тип вывода — это драйвер SSR. Выходы драйвера SSR — это логические выходы, которые включают или выключают твердотельное реле.Самый твердотельным реле требуется от 3 до 32 В постоянного тока для включения. Типичный сигнал включения драйвера SSR 10 В может управлять тремя твердотельными реле.

Симистор обеспечивает функцию реле без каких-либо движущихся частей. Это твердотельное устройство, контролирующее токи до 1 А. Симистор Выходы могут допускать небольшое количество утечки тока, обычно менее 50 мА. Этот ток утечки не влияет на нагрев цепи контактора, но это может быть проблемой, если выход используется для подключения к другой твердотельной цепи, такой как вход ПЛК.Если это вызывает беспокойство, лучше выбрать стандартный релейный контакт. Он обеспечивает абсолютный нулевой ток, когда на выходе обесточен и контакты разомкнуты.

На некоторых контроллерах имеются аналоговые выходы, которые выдают сигнал 0–10 В или сигнал 4–20 мА. Эти сигналы откалиброван так, чтобы сигнал изменялся в процентах от выходного сигнала. Например, если контроллер отправляет сигнал 0%, аналоговый выход будет 0 В или 4 мА. Когда контроллер отправляет сигнал 50%, на выходе будет 5 В или 12 мА.Когда контроллер отправляет 100% сигнал, на выходе будет 10 В или 20 мА.

Другие параметры

Сравнение аварийных сигналов контроллера

У регуляторов температуры есть несколько других параметров, один из которых является уставкой. По сути, уставка — это набор целевых значений. оператором, которого контроллер стремится поддерживать устойчивым. Например, заданная температура 30 ° C означает, что Контроллер будет стремиться поддерживать температуру на этом значении.

Другой параметр — это значение срабатывания сигнализации. Это используется, чтобы указать, когда процесс достиг некоторого заданного состояния. Есть несколько вариаций по типам будильников. Например, аварийный сигнал высокого уровня может указывать на то, что температура стала выше, чем некоторые установить значение. Аналогичным образом, низкий сигнал тревоги указывает на то, что температура упала ниже некоторого установленного значения.

Например, в системе контроля температуры фиксированный высокий аварийный сигнал предотвращает повреждение оборудования источником тепла путем обесточивание источника, если температура превышает некоторое заданное значение.С другой стороны, низкий фиксированный сигнал тревоги может быть установите, если низкая температура может повредить оборудование в результате замерзания.

Контроллер также может проверить наличие неисправного выходного устройства, такого как открытый нагревательный элемент, путем проверки количества выходного сигнала. сигнал и сравнивая его с величиной обнаруженного изменения входного сигнала. Например, если выходной сигнал равен 100% и входной датчик не обнаруживает никаких изменений температуры по прошествии определенного периода времени, контроллер определит, что контур исправен. сломанный.Эта функция известна как Loop Alarm.

Другой тип сигнала тревоги — сигнал отклонения. Устанавливается на некоторое положительное или отрицательное значение от уставки. Сигнал отклонения контролирует заданное значение процесса. Оператор получает уведомление, когда процесс начинает изменять некоторую заранее запрограммированную величину от уставка. Разновидностью сигнала отклонения является сигнализация диапазона. Этот сигнал тревоги сработает либо в пределах назначенного, либо за его пределами. температурный диапазон. Обычно точки срабатывания сигнализации наполовину выше и наполовину ниже уставки контроллера.

Например, если заданное значение составляет 150 °, а аварийные сигналы отклонения установлены на ± 10 °, аварийные сигналы будут активированы. когда температура достигла 160 ° на верхнем конце или 140 ° на нижнем. Если уставка изменена на 170 °, сигнализация высокого уровня активируется при 180 °, а сигнализация низкого уровня — при 160 °. Другой распространенный набор параметров контроллера — это ПИД-регулятор. параметры. PID, что означает пропорциональный, интегральный, производный, представляет собой расширенную функцию управления, которая использует обратную связь от контролируемый процесс, чтобы определить, как лучше всего контролировать этот процесс.

Как это работает

Все контроллеры, от базовых до самых сложных, работают примерно одинаково. Контроллеры контролируют или удерживают некоторую переменную или параметр на заданное значение. Контроллеру требуются две переменные; фактический входной сигнал и желаемое заданное значение. Входной сигнал также известен как значение процесса. Вход в контроллер дискретизируется много раз в секунду, в зависимости от на контроллере.

Затем это входное или технологическое значение сравнивается со значением уставки.Если фактическое значение не соответствует уставке, Контроллер генерирует изменение выходного сигнала в зависимости от разницы между заданным значением и значением процесса, а также от того, или значение процесса не приближается к заданному значению или отклоняется дальше от заданного значения. Этот выходной сигнал затем инициирует некоторые тип реакции для корректировки фактического значения, чтобы оно соответствовало уставке. Обычно алгоритм управления обновляет вывод значение мощности, которое затем применяется к выходу.

Принимаемое управляющее воздействие зависит от типа контроллера. Например, если контроллер является управлением ВКЛ / ВЫКЛ, контроллер решает, нужно ли включить выход, выключить или оставить в его текущем состоянии.

Управление ВКЛ / ВЫКЛ — один из самых простых в реализации типов управления. Он работает путем установки диапазона гистерезиса. Например, регулятор температуры может быть установлен для контроля температуры внутри помещения. Если заданное значение составляет 68 °, а фактическое значение температура упадет до 67 °, сигнал ошибки покажет разницу –1 °.Затем контроллер отправит сигнал на увеличьте прикладываемое тепло, чтобы снова поднять температуру до заданного значения 68 °. Как только температура достигнет 68 °, обогреватель отключается. При температуре от 68 ° до 67 ° контроллер не выполняет никаких действий, и нагреватель остается выключенным. Однако, как только температура достигнет 67 °, нагреватель снова включится.

В отличие от двухпозиционного управления, ПИД-регулирование определяет точное выходное значение, необходимое для поддержания заданной температуры.Выход мощность может варьироваться от 0 до 100%. Когда используется тип аналогового выхода, выходной сигнал пропорционален значению выходной мощности. Однако, если выход представляет собой тип двоичного выхода, такой как реле, драйвер SSR или симистор, то выход должен быть пропорциональным по времени. получить аналоговое представление.

Система с пропорциональным временным распределением использует время цикла для пропорционального распределения выходного значения. Если время цикла установлено на 8 секунд, система вызывает при 50% мощности выход будет включен на 4 секунды и выключен на 4 секунды.Пока значение мощности не меняется, время ценности не изменились бы. Со временем мощность усредняется до заданного значения 50%, при половинном включении и половинном выключении. Если выходная мощность должно быть 25%, тогда в течение того же времени цикла 8 секунд выход будет включен на 2 секунды и выключен на 6 секунд.

Пример дозирования выходного времени

При прочих равных условиях желательно более короткое время цикла, потому что контроллер может быстрее реагировать и изменять состояние вывод для заданных изменений в процессе.Благодаря механике реле более короткое время цикла может сократить срок службы реле и не рекомендуется быть меньше 8 секунд. Для твердотельных переключающих устройств, таких как драйвер SSR или симистор, время переключения сокращается. лучше. Более длительное время переключения, независимо от типа выхода, допускает большие колебания технологического значения. Общее правило таково: ТОЛЬКО, если процесс позволяет это, когда используется релейный выход, желательно более длительное время цикла.

Дополнительные функции

Контроллеры также могут иметь ряд дополнительных дополнительных функций.Одно из них — коммуникационные возможности. Общение link позволяет контроллеру связываться с ПЛК или компьютером. Это позволяет обмениваться данными между контроллером и хостом. Примером типичного обмена данными может быть хост-компьютер или ПЛК, считывающий значение процесса.

Второй вариант — удаленная уставка. Эта функция позволяет удаленному устройству, например ПЛК или компьютеру, изменять контроллер. уставка. Однако, в отличие от возможностей связи, упомянутых выше, вход удаленного задания уставки использует линейный аналоговый вход. сигнал, который пропорционален заданному значению.Это дает оператору дополнительную гибкость, поскольку он может изменять заданное значение с удаленное место. Типичный сигнал может быть 4–20 мА или 0–10 В постоянного тока.

Другой распространенной функцией, поставляемой с контроллерами, является возможность их настройки с помощью специального программного обеспечения на ПК, подключенном через канал связи. Это позволяет быстро и легко конфигурировать контроллер, а также дает возможность сохранять конфигурации для использования в будущем.

Еще одна общая черта — цифровой вход.Цифровой вход может работать вместе с удаленной уставкой для выбора локального или удаленного уставка для контроллера. Его также можно использовать для выбора между уставкой 1 и уставкой 2, как запрограммировано в контроллере. Цифровой входы также могут удаленно сбросить предельное устройство, если оно перешло в предельное состояние.

Другие дополнительные функции включают источник питания преобразователя, используемый для питания датчика 4–20 мА. Этот блок питания используется для питания Питание 24 В постоянного тока при максимальном токе 40 мА.

В некоторых приложениях двухцветный дисплей также может быть желательной функцией, позволяющей легко идентифицировать различные состояния контроллера. Некоторые продукты также имеют дисплеи, которые могут менять цвет с красного на зеленый или наоборот в зависимости от предварительно запрограммированных условий, например как указание на состояние тревоги. В этом случае зеленый дисплей может не отображать тревогу, но если тревога присутствует, дисплей станет красным.

Типы контроллеров

Контроллеры температуры бывают разных стилей с широким спектром функций и возможностей.Также есть много способы категоризации контроллеров в соответствии с их функциональными возможностями. Как правило, регуляторы температуры бывают одноконтурными. или многопетлевой. Контроллеры с одним контуром имеют один вход и один или несколько выходов для управления тепловой системой. С другой стороны, Многоконтурные контроллеры имеют несколько входов и выходов и могут управлять несколькими контурами в процессе. Больше контроля петли позволяют управлять большим количеством функций технологической системы.

Диапазон надежных одноконтурных контроллеров варьируется от базовых устройств, требующих однократного изменения уставки вручную, до сложных профилировщиков. который может автоматически выполнять до восьми изменений уставок в течение заданного периода времени.

Аналог

Самый простой и базовый тип контроллера — аналоговый. Аналоговые контроллеры — это недорогие простые контроллеры, которые Достаточно универсален для жесткого и надежного управления технологическим процессом в суровых промышленных условиях, в том числе со значительными электрическими шум. Дисплей контроллера обычно представляет собой ручку управления.

Базовые аналоговые контроллеры используются в основном в некритичных или простых тепловых системах для обеспечения простой температуры включения-выключения. управление для приложений прямого или обратного действия.Базовые контроллеры принимают входы термопар или RTD и предлагают дополнительный процент режим управления мощностью для систем без датчиков температуры. Их основной недостаток — отсутствие удобочитаемого дисплея и отсутствие сложность для более сложных задач управления. Кроме того, отсутствие каких-либо коммуникационных возможностей ограничивает их использование простыми приложениями. например, включение / выключение нагревательных элементов или охлаждающих устройств.

Предел

Эти контроллеры обеспечивают безопасный контроль температуры процесса.У них нет возможности самостоятельно контролировать температуру. Проще говоря, контроллеры предельных значений — это независимые устройства безопасности, которые можно использовать вместе с существующим контуром управления. Они способны прием термопар, RTD или технологических входов с ограничениями, установленными для высокой или низкой температуры, как обычный контроллер. Ограничение контроля является блокирующим и является частью резервной схемы управления для принудительного отключения тепловой системы в случае превышения предела. В выход предела фиксации должен быть сброшен оператором; он не будет сброшен сам по себе, если условие ограничения не существует.Типичный пример будет отключением безопасности для печи. Если температура в печи превышает некоторую заданную температуру, ограничительное устройство отключит систему. Это сделано для предотвращения повреждения печи и, возможно, любого продукта, который может быть поврежден чрезмерными температурами.

Регуляторы температуры общего назначения

Регуляторы температуры общего назначения используются для управления наиболее типичными промышленными процессами. Обычно они бывают разных Размеры DIN, имеют несколько выходов и программируемые функции вывода.Эти контроллеры также могут выполнять ПИД-регулирование для отличного общие контрольные ситуации. Они традиционно размещаются на передней панели с дисплеем для облегчения доступа оператора.

Большинство современных цифровых контроллеров температуры могут автоматически рассчитывать параметры ПИД для оптимальной работы тепловой системы. используя свои встроенные алгоритмы автонастройки. Эти контроллеры имеют функцию предварительной настройки для первоначального расчета параметров PID для процесс и функция непрерывной настройки для постоянного уточнения параметров ПИД-регулятора.Это позволяет быстро настроить, сэкономить время и сократить количество отходов.

Привод двигателя клапана

Особым типом универсального контроллера является контроллер привода клапана (VMD). Эти контроллеры специально разработаны для двигатели регулирующих клапанов, используемые в производственных приложениях, таких как управление газовыми горелками на производственной линии. Специальные алгоритмы настройки обеспечивают точное управление и быструю реакцию на выходе без необходимости обратной связи по скользящей схеме или чрезмерного знания трехчленного ПИД-регулятора алгоритмы настройки.Контроллеры VMD управляют положением клапана в диапазоне от 0% до 100% открытия, в зависимости от энергии. потребности процесса в любой момент времени.

Профиль

Контроллеры профилирования, также называемые контроллерами линейного замачивания, позволяют операторам программировать количество заданных значений и время сидения на каждом из них. уставка. Программирование изменения уставки называется рампой, а время нахождения на каждой уставке называется выдержкой или выдержкой. Один пандус или одна выдержка считается одним сегментом.Профайлер предлагает возможность ввести несколько сегментов, чтобы разрешить сложную температуру. профили. Оператор может называть профили рецептами. Большинство профилировщиков позволяют хранить несколько рецептов для последующего использования. Меньше Профилировщики могут допускать четыре рецепта с шестнадцатью сегментами каждый с более продвинутыми профилировщиками, позволяющими создавать больше рецептов и сегментов.

Контроллеры профилей могут выполнять профили нарастания и выдержки, такие как изменения температуры с течением времени, наряду с выдержкой и выдержкой / циклом продолжительности без присмотра оператора.

Типичные области применения контроллеров профиля включают термообработку, отжиг, климатические камеры и печи для сложных технологических процессов.

Многоконтурный

Помимо одноконтурных контроллеров, которые могут управлять только одним контуром процесса, многоконтурные контроллеры могут управлять более чем одним контуром, это означает, что они могут принимать более одной входной переменной.

Вообще говоря, многоконтурный контроллер можно рассматривать как устройство с множеством отдельных контроллеров температуры внутри одиночное шасси.Обычно они устанавливаются за панелью, а не перед панелью, как в универсальных одиночных шлейфовые контроллеры. Программирование любого из контуров аналогично программированию терморегулятора, установленного на панели. Тем не мение, Многоконтурные системы, как правило, не имеют традиционного физического пользовательского интерфейса (без дисплея или переключателей), а вместо этого используют специальный канал связи.

Многоконтурные контроллеры необходимо настраивать с помощью специальной программы на ПК, которая может загружать конфигурацию в контроллер с помощью специального интерфейса связи.

Информацию можно получить через интерфейс связи. Общие поддерживаемые интерфейсы связи включают: DeviceNet, Profibus, MODBUS / RTU, CanOPEN, Ethernet / IP и MODBUS / TCP.

Многоконтурные контроллеры представляют собой компактную модульную систему, которая может работать как в автономной системе, так и в ПЛК. среда. В качестве замены регуляторов температуры в ПЛК они обеспечивают быстрое ПИД-регулирование и разгружают большую часть математических вычислений. интенсивная работа процессора ПЛК, что позволяет увеличить скорость сканирования ПЛК.В качестве замены нескольких контроллеров DIN они обеспечить единую точку программного доступа ко всем контурам управления. Стоимость установки снижается за счет устранения большого количества проводки, вырезы в панелях и экономия места на панелях.

Многоконтурные контроллеры предоставляют некоторые дополнительные функции, недоступные в традиционных контроллерах, устанавливаемых на панели. Например, Многоконтурные контроллеры имеют более высокую плотность контуров для данного пространства. Некоторые многоконтурные системы контроля температуры могут иметь до 32 контуров управления в корпусе, устанавливаемом на DIN-рейку длиной не более 8 дюймов.Они также сокращают количество проводов за счет наличия общего точка подключения для питания и интерфейсов связи.

Многоконтурные регуляторы температуры также имеют улучшенные функции безопасности, одной из которых является отсутствие кнопок, на которых любой может изменить важные настройки. Имея полный контроль над информацией, считываемой или записываемой в контроллер, производитель машин может ограничить информацию, которую любой оператор может прочитать или изменить, предотвращая нежелательные условия от возникновения, например, установка слишком высокой уставки до диапазона, который может привести к повреждению продукта или машины.Кроме того, контроллер модули могут быть заменены в горячем режиме. Это позволяет заменять модуль контроллера без отключения питания системы. Модули также может автоматически настраиваться после горячей замены.

Другие характеристики регулятора температуры
Напряжение питания

Обычно существует два варианта напряжения питания, когда речь идет о контроллерах температуры: низкое напряжение (24 В переменного / постоянного тока) и высокое напряжение (110–230 В переменного тока).

Размер

Контроллеры бывают нескольких стандартных размеров, которые обозначаются номерами DIN, такими как 1/4 DIN, 1/8 DIN, 1/16 DIN и 1/32 DIN.DIN — это сокращение от примерно переведенного Deutsche Institut fur Normung, немецкой организации по стандартам и измерениям. Для наших целей DIN просто означает, что устройство соответствует общепринятому стандарту размеров панелей.

Сравнение размеров DIN

Размер по DIN 1/4 1/8 1/16 1/32
Размер в мм 92 х 92 92 х 45 45 х 45 49 х 25
Размер в дюймах 3.62 х 3,62 3,62 х 1,77 1,77 x 1,77 1,93 х 0,98

Наименьший размер — это 1/32 DIN, который составляет 24 мм × 48 мм, с соответствующим вырезом в панели 22,5 мм × 45 мм. Следующий размер вверху находится 1/16 DIN, размер которого составляет 48 мм × 48 мм с размером выреза в панели 45 мм × 45 мм. 1/8 DIN составляет 48 мм × 96 мм с вырез в панели 45 мм × 92 мм. Наконец, самый большой размер — это 1/4 DIN размером 96 мм × 96 мм с вырезом в панели 92 мм × 92 мм.

Важно отметить, что стандарты DIN не определяют, насколько глубоко контроллер может находиться за панелью. Стандарты учитывайте только размеры передней панели и размеры выреза в панели.

Сертификаты агентств

Желательно, чтобы терморегулятор имел какое-либо одобрение агентства, чтобы гарантировать, что контроллер соответствует требованиям. минимальный набор норм безопасности. Тип разрешения зависит от страны, в которой будет использоваться контроллер.В Наиболее распространенное одобрение, регистрация UL и cUL, применяется ко всем контроллерам, используемым в США и Канаде. Обычно бывает один сертификация требуется для каждой страны.

Для контроллеров, которые используются в странах Европейского Союза, требуется одобрение CE.

Третий тип сертификации — FM. Это относится только к ограничивающим устройствам и контроллерам в США и Канаде.

Класс защиты передней панели

Важной характеристикой контроллера является степень защиты передней панели.Эти рейтинги могут быть в форме рейтинга IP или Рейтинг NEMA. Классы IP (защиты от проникновения) применяются ко всем контроллерам и обычно составляют IP65 или выше. Это означает, что из только на передней панели, контроллер полностью защищен от пыли и струй воды под низким давлением со всех сторон с помощью разрешено только ограниченное проникновение. Рейтинги IP используются в США, Канаде и Европе.

Рейтинг контроллера NEMA (Национальная ассоциация производителей электрооборудования) параллелен рейтингу IP.Большинство контроллеров имеют Рейтинг NEMA 4 или 4X, что означает, что они могут использоваться в приложениях, требующих только промывки водой (не масла или растворителей). В «X» в рейтинге NEMA 4X означает, что передняя панель не подвержена коррозии. Рейтинги NEMA используются в основном в США и Канаде.

Купить Многофункциональный высококачественный термостат комнатный регулятор температуры

Получите нужный вид. термостат комнатный регулятор температуры на Alibaba.com. Они помогают измерить жар или холод тела.. термостат комнатный контроллер температуры дает математическое представление температуры в таких единицах, как Цельсий, Кельвин и Фаренгейт. Они соприкасаются с телом для получения точных показаний. С использованием. термостат комнатный регулятор температуры является основным продуктом в производственной, исследовательской и медицинской промышленности. Они бывают разных конструкций и моделей работы.

термостат комнатный регулятор температуры длинные и имеют эффективную форму, позволяющую легко использовать.Эти инструменты чувствительны и имеют наконечники, которые обнаруживают изменения температуры предметов или людей. термостат комнатный контроллер температуры имеет прозрачное стекло для получения четких показаний. Они просты в использовании и понимании, и они четко откалиброваны. У них есть специальные жидкости, которые помогают им работать. термостат комнатный регулятор температуры жидкостей видны, что дает им четкую видимость невооруженным глазом. Жидкость использует тепловое расширение и равномерно поднимается или опускается. Эти функции обеспечивают точность при чтении.Тепловая жидкость должна иметь низкую точку замерзания для получения эффективных показаний.

Возьмите из широкого ассортимента подлинных. термостат комнатный терморегулятор на Alibaba.com от проверенных продавцов. Эти инструменты дешевы, что делает их экономичными. Прибор долговечен и служит долго. Термостат , комнатный регулятор температуры , устойчив к царапинам, имеет высокий уровень точности и прост в калибровке. термостат комнатный регулятор температуры легко читается и безопасен использовать благодаря функциям удаленного измерения.

Alibaba.com предлагает большой выбор. термостат комнатный регулятор температуры вариантов по удивительным ценам. Покупайте эти доступные по цене. термостат комнатный регулятор температуры от проверенных поставщиков и производителей на сайте. Это очень портативные и чувствительные инструменты. Эти инструменты экономичны и эффективны в эксплуатации.

Термостаты в сравнении с цифровым контролем температуры

Все термоэлектрические кондиционеры ThermoTEC компании EIC оснащены термостатическим управлением.Независимо от того, оборудован ли агрегат только для охлаждения или включает дополнительную функцию обогрева, термостаты позволяют кондиционеру поддерживать надлежащие уровни температуры внутри шкафа. Мы также предлагаем дополнительный цифровой контроллер температуры, который позволяет точно контролировать циклы нагрева и охлаждения. Обе конфигурации имеют как свои преимущества, так и ограничения.

Стандартные термостаты

Наши стандартные встроенные термостаты используются на всех агрегатах.Термостаты охлаждения полностью регулируются от прибл. От 100 ° F (38 ° C) до 0 ° F (-18 ° C). Этот термостат сработает, когда температура в кондиционируемом помещении поднимется выше заданного значения. Эти типы биметаллических термостатов имеют гистерезис прибл. +/- 5 ° F (2,6 ° C). Это позволяет кондиционеру отключиться и «отдохнуть», когда температура поднимется до заданного значения или немного выше.

Охладители

ThermoTEC ™, которые также оснащены обогревателем, используют два термостата: один из регулируемых термостатов, упомянутых выше, для управления циклом охлаждения и один термостат с фиксированной точкой для управления частью нагрева.Этот термостат с фиксированной точкой нагрева предназначен для включения тепла прибл. 45 ° F (7,2 ° C) и завершите цикл нагрева при прибл. 55 ° F (12,8 ° ° C). Эти уставки были выбраны на основе допустимых рабочих температур для подавляющего большинства оборудования.

Если используется термостат нагрева, термостат охлаждения не должен быть установлен ниже 70 ° F (21,1 ° C), чтобы предотвратить попытки одновременного выполнения функций охлаждения и нагрева.Единственный блок ThermoTEC , в котором не используется такая компоновка, — это серия 140, в которой используются два полностью регулируемых термостата. Мы по-прежнему рекомендуем одинаковую зону нечувствительности между двумя уставками.

К преимуществам стандартного термостата относятся:
  • Полностью интегрированная конструкция
  • Полностью регулируемый цикл охлаждения
  • Надежная механическая работа
  • Проверено и испытано более чем на 25000 единицах

Цифровые регуляторы температуры

Некоторые из наших клиентов хотят большего уровня контроля, чем наши стандартные термостаты.В этом случае EIC может предложить цифровой регулятор температуры (# DTC-R). Этот сложный пропорционально-интегрально-производный (ПИД) регулятор позволяет точно регулировать температуру, используя как нагревательную, так и охлаждающую части кондиционера для достижения одной уставки. Если кондиционер имеет соответствующий размер, цифровой контроллер температуры может поддерживать температуру на уровне +/- 1 ° F от желаемой уставки. Этот контроллер также оснащен функцией автонастройки ПИД-регулятора.Находясь в режиме настройки, он может «изучить» процесс охлаждения с течением времени и обеспечить контроль температуры, разработанный для вашего конкретного профиля процесса. Эти контроллеры могут быть установлены через стену корпуса, обеспечивая полный доступ и управление с внешней стороны корпуса. При желании их также можно установить удаленно на ближайшую панель управления.

Термопара выносного монтажа также может быть размещена в любом месте корпуса. Это может быть особенно полезно, если внутри корпуса есть определенная горячая точка, которая вызывает беспокойство.Цифровой регулятор температуры также доступен с выходом RS-232 (# DTC-R232) для дистанционного управления системой охлаждения через соединение RS-232.

Цифровой контроллер температуры имеет следующие преимущества:
  • Функции ПИД-регулирования и автонастройки
  • Дополнительное соединение RS-232
  • Точный контроль температуры
  • Доступен с внешней стороны корпуса

Оба варианта контроля температуры могут помочь поддерживать оптимальные рабочие температуры электронного оборудования.Простой регулируемый термостат и более сложный цифровой регулятор температуры легко доступны и рассчитаны на работу в самых суровых условиях. Свяжитесь с одним из инженеров по продажам EIC сегодня, чтобы получить помощь в выборе контроллера, который лучше всего соответствует вашим потребностям.

Клапан Even Lavie — 5. Регулятор температуры от комнатной температуры до 250 ° C

Клапан Even-Lavie. Варианты сборки. История и решения.

В течение многих лет у нас был только один тип сборки полностью смонтированного клапана HT (High Temp), на фланце, на колоннах, и один узел для клапана RT (Room Temp).

«Крылья» / патрубки / рычаги / фланец, несущие головку клапана HT, были изготовлены из нержавеющей стали толщиной 2 мм. Колонны, несущие головку клапана (и удерживающие зазор длиной ~ 100 мм), были изготовлены из нержавеющей стали. тоже.

Изоляция головки горячего клапана (до 250 0 C) от базового фланца — идеальная. К сожалению, если вам пришлось заменить образец материала в картридже, после выключения питания потребовалось 5-8 часов, чтобы охладить клапан до ~ 50 0 ° C до отключения вакуума.

Чтобы сократить это время, мы разработали другое решение, которое дает разумный баланс между противоположными требованиями. Хорошая изоляция при нагреве, но зато быстрое охлаждение.

Мы заменили колонки из нержавеющей стали твердым алюминием, поэтому утечка тепла все еще была приемлемой, но охлаждение стало намного быстрее. — Около 45-60 мин.

Головка клапана может работать при 250º, монтажный фланец более горячий, но при этом безопасен для прикосновения.

Дополнительная сборка: Работа при низкой температуре.с клапаном HT

Поскольку наш клапан является соленоидным клапаном, при работе клапана HT на частоте 1 кГц самонагрев головки клапана без дополнительного нагрева выделяет некоторое количество тепла (клапан самонагревается до ~ 100 ° C ) в зависимости от ширины импульса. Для некоторых образцов материалов в некоторых случаях это слишком высокая температура.

Из-за этой проблемы мы разработали другое решение, которое дает две дополнительные сборки и два разных режима работы.

Мы заменили материал крыльев / заглушек / фланца, на котором установлена ​​головка клапана HT.Вместо сплава S.S. толщиной 2 мм — на твердый алюминий 4 мм.

Теплопроводность данной конструкции с Al. «крылья» конечно — очень хорошо.

Для низкотемпературных операций — идеально, но для клапана HT теплопроводность слишком высока. Поэтому мы изменили конструкцию опорных колонн, чтобы снизить их теплопроводность, добавив прокладки из нержавеющей стали (22 мм) к более длинным алюминиевым колоннам.

При работе с температурой до 100 0 C заказчик должен использовать прилагаемые алюминиевые распорки.При работе при температуре выше 100 0 ° C рекомендуется использовать поставляемые проставки из нержавеющей стали.

Следует открутить и снять один (из 3-х M-4) длинный винт, соединяющий Al. крыло + одна распорка + фиксированная колонка, замените одну распорку и верните винт, не затягивая. Затем то же самое с двумя другими винтами и распорками. После замены аккуратно затяните 3 винта.

Максимальный общий зазор, который мы предлагаем нашим клиентам — составляет 180 мм. , от внутренней стороны фланца — до верха головки клапана. Мы не предлагаем удлиненные стойки .

Если вы добавите уплотнительное кольцо толщиной 4 мм (поставляется с центрирующим кольцом из алюминия или нержавеющей стали), вам нужно вычесть 4 мм, поэтому фактическое расстояние составляет всего -176 м.

КЛАПАН EVEN-LAVIE HT (высокотемпературный) полностью собранная модель

Узел с дополнительным высокотемпературным или низкотемпературным режимом

Проектирование и имитация автоматической системы управления обогревателем помещения

Heliyon .2018 июн; 4 (6): e00655.

Кафедра электротехники, вычислительной техники и телекоммуникаций, Международный университет науки и технологий Ботсваны, Private Bag 16, Palapye, Botswana

Поступила в редакцию 1 февраля 2018 г .; Пересмотрено 7 мая 2018 г .; Принято 11 июня 2018 г.

Это статья в открытом доступе по лицензии CC BY-NC-ND (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/).

Эта статья цитируется в других статьях в PMC.

Abstract

В этой статье представлена ​​конструкция и моделирование системы автоматического управления обогревателем помещения.Эта система позволяет пользователю установить желаемую температуру, которая затем сравнивается с температурой в помещении, измеренной датчиком температуры. С помощью микроконтроллера система автоматически включает любую из двух (2) нагрузок (вентилятор или нагреватель) в зависимости от разницы температур. Вентилятор включается, когда температура в помещении выше заданной температуры, а нагреватель включается, когда температура в помещении ниже заданной. Система была разработана и смоделирована с использованием Proteus 8, программного обеспечения для построения электронных схем.Программное обеспечение Proteus использовалось для проектирования и моделирования главной цепи, а шестнадцатеричный файл Micro-C был загружен в схему Proteus. Для кодирования микроконтроллера PIC использовался компилятор Micro-C. Источник питания 5 В постоянного тока был разработан для обеспечения напряжения смещения для большинства активных устройств, используемых в схеме проектирования системы. Источник питания постоянного тока был разработан и смоделирован с использованием программного обеспечения Multisim. Система была смоделирована, и результаты моделирования соответствовали проектным спецификациям.

Ключевое слово: Электротехника

1. Введение

С развитием технологий автоматизация стала частью нашей жизни. В любой культуре дом — это обычно самое занятое место. Области дома, которые обычно заняты людьми, такие как гостиная и спальни, должны поддерживаться в пределах пригодных для жилья диапазонов температур. Эти проблемы становятся более актуальными в тех частях дома, где живут младенцы. Взрослые могут справиться с «тепловым дискомфортом», а младенцы — нет.Другие области дома, которые используются в качестве складских помещений для скоропортящихся продуктов, также должны подвергаться терморегулированию, чтобы предотвратить их ускоренное разложение. Это делает необходимым наличие системы контроля температуры в доме.

Идея программируемых систем управления комнатными обогревателями восходит к восемнадцатому веку, и эта мысль была впервые высказана в Норман Скул, штат Оклахома, педагогом по имени Уоррен С. Джонсон [1]. До этого дворники были вынуждены заходить в каждый класс, чтобы проверить температуру в классах, а после этого аналогичным образом контролировать заслонки в S-подвале.Джонсон искал способ положить конец или, возможно, ограничить вторжение в класс дворников и повысить уровень утешения дублеров [1]. Автоматическая система контроля температуры должна была удовлетворить эту самую потребность, которая побудила Уоррена С. Джонсона прекратить инструктировать и начать свою организацию по управлению электроэнергией, которая ушла для разработки программных систем управления. Первоначально Уоррен С. Джонсон разработал систему пневматического контроля температуры, которая учитывала регулирование температуры от помещения к помещению в конструкциях и домах.К середине двадцатого века создание системы автоматического регулирования температуры стало заметно известным на предприятиях и в домах. В последнее время в организациях в этой сфере завершается значительная работа. На рынке быстро доступно большое количество коммерческих автоматических систем обогрева помещений, в том числе такие устройства, как AIRCONS [1].

Погода постоянно меняется и меняется с короткими интервалами, поэтому внешние условия всегда влияют на условия в помещении.Используемые в настоящее время системы контроля температуры имеют ограничения. Одно из этих ограничений заключается в том, что пользователь должен настраивать систему каждый раз при изменении внешних условий. Это очень утомительно и оказывается неэффективным способом контроля температуры в помещении. Кроме того, инвалиды сталкиваются с множеством проблем, когда они хотят использовать систему контроля температуры в своих домах, потому что эта система требует от них использования физического контакта или некоторых ручных удаленных устройств для управления ими.Чтобы уменьшить потребность в этом, необходимо создать систему, которая работает автоматически.

В статье представлена ​​автоматическая система управления обогревателем помещения. Это система кондиционирования воздуха, которая контролирует температуру в помещении и контролирует циркуляцию свежего воздуха внутри помещения без вмешательства человека. В этой конструкции используется микроконтроллер и датчик температуры для контроля и управления температурой в помещении. Сначала пользователь должен будет установить температуру системы на эталонное значение, которое он или она хочет поддерживать в этой комнате.Затем датчик температуры будет определять температуру окружающей среды и взаимодействовать с микроконтроллером. Микроконтроллер считывает температуру каждые 10 с и сравнивает ее с желаемым значением. Если измеренное значение меньше желаемого значения, то обогреватель автоматически включится, чтобы нагреть температуру в помещении, пока она не вернется к желаемому значению и не выключится. Кроме того, если измеренное значение больше желаемого значения, тогда вентилятор будет автоматически включен, чтобы охладить температуру в комнате, пока она не вернется к желаемому значению и не выключится.Эта работа имеет тенденцию создавать простую, но эффективную систему для решения сложной системы. Потребность в простой и рентабельной системе связана с аспектом инженерного проектирования, который рассматривает простые решения, которые решают сложные системы, а также минимизирует затраты на проектирование системы за счет минимизации оборудования и компонентов в конструкции. Это один из аспектов 10 принципов устойчивого и экономичного дизайна [2].

2. Сопутствующие работы

В последние несколько лет потребность в автоматизации возросла и широко применяется в системах охлаждения и отопления.Существует множество коммерческих систем контроля температуры, которые можно купить у производителей или у изобретателей, а также опубликовано довольно много работ в этой области. Наша работа аналогична работе в [3], если измеренное значение больше, чем желаемое значение, охладитель / вентилятор будет включен, чтобы охладить температуру в помещении до нормального заданного значения, и выключится, как только она достигнет этого значения. уставка [3]. Но он отличается в том смысле, что наша работа учитывает простоту программирования микроконтроллера и удобство использования клавиатуры для ввода эталонного значения.Следовательно, нет необходимости в специалистах после первого программирования микроконтроллера, поэтому нашу систему может использовать любой человек. В [4] Ян Белл изобрел самопрограммируемую систему нагрева и охлаждения, в основе которой лежит система контроля температуры. Этой системой нелегко управлять, так как она должна быть подключена к компьютеру каждый раз, когда требуется перепрограммирование. В родственном изобретении [5] R.E. Хеджес изобрел систему автоматического регулирования температуры, предназначенную для автоматического регулирования температуры объекта, его части или области, чтобы постоянно поддерживать указанную температуру на постоянном уровне.В его конструкции система контроля температуры может управлять только одним источником тепла; однако трудно достичь регулирования температуры, обладающего одновременно и в сочетании с желательными характеристиками большой емкости, высокой чувствительности и точности. М. Р. Левин [6] изобрел систему автоматического регулирования температуры для помещения с кондиционером. Автоматическая система регулирования температуры для помещения с кондиционером была упрощена в эксплуатации и способна отслеживать температуру человеческого тела в любое время в помещении с кондиционером и своевременно передавать соответствующие сигналы в кондиционер, а затем в воздух. кондиционер проводит настройку, так что здоровье людей гарантировано.Однако это также однократное программирование, и его необходимо сопрягать с компьютером каждый раз, когда требуется перепрограммирование, следовательно, работа системы становится сложной. Хотя недавно был опубликован ряд аналогичных систем контроля температуры, разработанные «своими руками» [5, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16], эти конструкции являются не проста в использовании с точки зрения программирования и регулировки температуры. Системы работают на преимуществах использования систем регулирования температуры и контроля температуры вентилятора.Эти системы либо программируются один раз, либо нуждаются в аналоговой настройке, которая не является точной и более сложной в использовании. Недавно было опубликовано управление температурой в реальном времени с использованием Arduino [17]. В системе используется Arduino на основе ATMEL 89C51, который является лишь одним из приложений Arduino, следовательно, не является оригинальной проектной работой, более дорогостоящей и трудоемкой, поскольку необходимо сначала изучить IDE Arduino. Система также не проста с точки зрения эксплуатации, поскольку она не предоставляет пользователю панели для изменения эталонной температуры, следовательно, система аналогична предыдущей, которая требует компьютерного интерфейса для программирования в любое время, когда эталонная температура необходимо изменить. .Система похожа на системы, представленные авторами в [18,19], которые также не просты в освоении и использовании.

Существуют и другие работы, основанные на контроле температуры, в различных областях и различных областях применения. Такие работы, как мониторинг температуры помех электрического кабеля в линиях электропередач [20], измерение температуры серверного помещения с использованием встроенной системы Bluetooth [21], система управления для помещения связи с использованием беспроводной системы мониторинга температуры [22] и датчика температуры, а также измерение температуры на основе Zigbee [ 23,24] существуют.Эти системы имеют такую ​​же проблему стоимости, как и необходимость в специалистах по перепрограммированию.

3. Материалы и методы

3.1. Система автоматического управления обогревателем помещения

Система автоматического управления обогревателем помещения состоит из трех (3) основных подсистем: блока питания, блока датчиков и блока управления / переключения, как показано на блок-схеме системы в.

Блок-схема, показывающая основные части системы.

состоит из шести (6) различных блоков, каждый из которых содержит несколько компонентов: подсистемы передатчика и приемника.Блок датчиков состоит из датчика температуры (LM35), пользовательский ввод состоит из клавиатуры, компаратора или блока управления, который в основном является сердцем системы, состоящей из микроконтроллера. Как правило, системная схема состоит из микроконтроллера PIC16F877A, датчика температуры LM35, ЖК-дисплея, кварцевого генератора, клавиатуры 4 на 3 для отображения, 2 транзисторов для переключения, 2 реле, также используемых для поддержки транзистора в эффекте переключения, лампочка смоделирована как ТЭН и вентилятор постоянного тока.Микроконтроллер синхронизируется кварцевым генератором, поскольку у него нет внутренних часов. К микроконтроллеру подключен датчик температуры LM 35, который измеряет температуру в помещении и передает значение на микроконтроллер. 2 нагрузки микроконтроллера включаются и выключаются реле. Реле не связаны напрямую с микроконтроллером, а скорее с транзисторами, поскольку переключатели находятся между микроконтроллером и реле, чтобы реле не повредило микроконтроллер.Резисторы, подключенные к каждому компоненту системы, используются для ограничения количества тока, проходящего к этому конкретному компоненту. ЖК-дисплей подключен к микроконтроллеру для отображения потока данных в микроконтроллер. дала логическую работу системы автоматического управления обогревателем помещения (блок-схема). Яркость ЖК-дисплея регулируется переменным резистором, как показано на рис. Полный список материалов, используемых для системы, представлен в виде:

Таблица 1

90 Кнопка сброса
Название компонента Описание
Понижающий трансформатор 20: 1 (240/12 В, 1000 мА)
Выпрямительный диод 1N4001 * 4
Резисторы 220 Ом, 1 кОм * 2
Регуляторы напряжения 7805, 7812 903 903 903 903 903 903 903 Зеленый * 2
Электролитный конденсатор 3300 мкФ и 4700 мкФ
Переключатель Кнопка включения и выключения
PIC16F877A микроконтроллер МГц Crystal Oscill 9035 Микроконтроллер Oscill 9035 PIC16F877A 9035 PIC16F877A 9035
Датчик температуры LM 35 Датчик температуры
Реле (12 В, 3-контактное реле) * 2
Транзистор BC108 * 2
Лампочка 60 Вт, 240 В
Вентилятор постоянного тока Вентилятор постоянного тока 12 В
Резистор (10 K) * 6
ЖК-дисплей LM016L (16 * 2) ЖК-дисплей
Клавиатура 4 * 3 Клавиатура
Переменный резистор 10 кОм
Микропереключатель
Конденсатор 22 пФ

Принципиальная схема автоматического управления обогревателем помещения, показывающая все компоненты системы.

3.2. Источник питания

Источник питания был разработан с учетом имеющихся ресурсов при соблюдении проектных спецификаций. Большинство компонентов работают от 5 В постоянного тока, в то время как использовались реле, работающие от 12 В, следовательно, необходимо понизить нормальное напряжение источника питания от сети (приблизительно 240 В переменного тока) до разумного напряжения, которое необходимо будет выпрямить. (преобразование в постоянный ток) и дополнительный фильтр для удаления нежелательной пульсации. Мощность 240 В переменного тока была понижена до 12 В переменного тока (среднеквадратичное значение 12 В, при этом пиковое значение составляет около 17 В), как видно из следующего расчета, 17 В дополнительно регулировалось с помощью регулятора напряжения (LM7805), чтобы 5 В и (LM7812) до 12 В.После расчета был использован трансформатор с соотношением витков 20: 1 с целью понижения напряжения, а выпрямительные диоды (IN4001) также использовались для выпрямления. Уравнения (1), (2), (3), (4), (5) дают процесс получения гладкого сигнала постоянного тока (напряжения).

От отношения числа оборотов и источника питания трансформатора;

NPNS = VPVS, то есть NPNS = 24012 = 201 = 20: 1

(1)

VP = VS × 2 = 12 × 2 = 16,9705≈17 В

(3)

Предполагая пульсацию напряжения 20 %

C1 = 1 × 0.013,4 = 2,94 × 10−3F

(5)

Однако для фильтрации предполагаемых пульсаций использовалось предпочтительное значение 3300 мкФ, поскольку это значение выше расчетного значения, следовательно, фильтрация будет намного больше, чем ожидалось. показана спроектированная схема источника питания и результаты моделирования.

3.3. Чувствительный элемент

В этой части системы используется датчик температуры (LM35). Датчик температуры — это устройство, чувствительное к температуре, и оно реагирует на изменения температуры.Для калибровки датчика температуры мы используем подход линейного моделирования. Поскольку он использовался в качестве основного датчика температуры, любое изменение температуры на 1 ° C преобразуется в 10 мВ. Максимальное показание напряжения датчика температуры составляло 1 В, что соответствует 100 ° C. Затем он использовался в качестве справочника при программировании микроконтроллера. LM35 питает микроконтроллер аналоговым температурным напряжением, которое измеряется в помещении. Этот аналоговый сигнал затем преобразуется в цифровой сигнал в микроконтроллере, поскольку микроконтроллер может интерпретировать только цифровые данные.LM 35 подключен к ПОРТУ A микроконтроллера, поскольку по умолчанию PORTA является аналоговым входным контактом. Хотя общая зависимость (уравнения (6) и (7)) между падением напряжения на выводе 2 микроконтроллера, полученным от датчика температуры, и температурой, измеренной датчиком температуры LM35, дается формулой [25]:

Температура (° C) = Vout (100 ° CVT)

(6)

Или

Vout = Температура (° C) × (VT100 ° C)

(7)

Где V T — напряжение питания, а В o u t — выходное напряжение датчика температуры LM35.

Тем не менее, из нашего кода мы заявили, как эта температура будет считываться и преобразовываться.

3.4. Блок управления / переключения

В блоке управления / переключения находится микроконтроллер, который получает данные о температуре от блока датчиков. Этот блок состоит из микроконтроллера, который использует микроконтроллер PIC 16F877A из-за его компьютерной конструкции с сокращенным набором команд. Это также делает код чрезвычайно эффективным, позволяя PIC работать с обычно меньшим объемом программной памяти, чем у его более крупных конкурентов, таких как микроконтроллеры на базе 8081.Это также низкая стоимость в дополнение к высокой тактовой частоте. Другие компоненты и устройства в этом блоке: два (2) транзистора и два (2) реле для включения и / или выключения вентилятора и / или нагревателя. Сначала пользователю предлагается ввести эталонную температуру, которую он или она хочет поддерживать в своей комнате. Затем датчик температуры измеряет температуру окружающей среды и передает значение микроконтроллеру. Микроконтроллер считывает температуру каждые 10 с и сравнивает ее с эталонным значением.Если измеренное значение меньше эталонного значения, то нагреватель будет автоматически включаться, чтобы нагреть комнату до тех пор, пока оно не вернется к эталонному значению и не выключит нагреватель. Если измеренное значение больше эталонного значения, охладитель / вентилятор будет включен, чтобы снова охладить комнату до эталонной температуры, и выключится, как только он снова достигнет эталонной точки. Температура помещения, измеренная датчиком температуры, является аналоговой по своей природе. Микроконтроллер имеет встроенный аналого-цифровой (A / D) преобразователь, который преобразует аналоговый сигнал в цифровой, поскольку микроконтроллер является цифровым устройством и может работать только с двоичными числами.Как показано на, это блок-схема системы. Псевдокод, который приводит к кодированию микроконтроллера, показан в Псевдокоде 1:

PSEUDOCODE 1

PIC 16F877A PSEUDOCODE

  • Инициализировать порты и переменные

  • 3

  • 3

    Входная эталонная температура

  • Отображение фактической и эталонной температуры

  • СРАВНИТЬ ЗАДАНИЕ С ФАКТИЧЕСКИМ

  • Если эталонное значение температуры меньше фактического значения температуры

  • , включить нагреватель

    Если Temp Ref превышает фактическую температуру, включите вентилятор.

Микроконтроллер был запрограммирован с использованием языка C, а программа была скомпилирована с использованием компилятора Micro C.Код, который использовался в качестве стартового кода перед изменением, можно найти в [26,27]. Micro C автоматически генерирует шестнадцатеричный файл (HEX), который позже был экспортирован в файл Proteus для моделирования. Другой аспект блока переключения — это смещение базы транзистора.

Кроме того, с учетом схемы переключения и получения надлежащего напряжения смещения базы приблизительно 0,7 В для полупроводников на основе кремния, принимая во внимание, что ток с выхода микроконтроллера PIC16F877A выдает высокое и низкое напряжения на токах истока и стока 7– 8.5 мА (источник) и 2,5–3,0 мА (сток), мы можем получить минимальное значение резистора ограничения тока на базе транзистора, которое будет гарантировать базовое напряжение 0,7 В, используя уравнения (8) и (9) как:

Это означает, что

Rb = VbIb = 0,72,5 × 10−3 = 280 Ом

(9)

Для более широкой защиты мы выбираем соответствующее значение 10 кОм, так как минимальное значение, которое будет использоваться в качестве полученное из уравнения (9), составляет 280 Ом. Полная принципиальная схема, показывающая все работы по проектированию этого значения, показана на.

4. Результаты и обсуждение

Мы провели тестирование разработанной нами системы (система автоматического управления обогревателем помещения) посредством моделирования с использованием программ Proteus и Multisim. Из видно, что результаты расчета согласуются с результатами моделирования. Из PR2 в видно, что V R M S = 9,76 V , хотя значение не в точности равно вычисленному результату, но приблизительно равно значению.Если мы затем сравним пиковое напряжение результата моделирования (16,8 В), значение будет приблизительно равно расчетному значению 17 В, как можно увидеть в уравнении (3). Как видно из рисунка, U1 и U4 дали +12 В и +5 В соответственно при использовании стабилизаторов напряжения (LM7812 и LM7805).

показывает взаимосвязь между температурой, измеренной датчиком температуры (LM35), и выходным напряжением, которое подается на контакт 2 микроконтроллера для управления вентилятором или системой нагревателя.Как видно, зависимость является линейной, и можно легко управлять выходом микроконтроллера с помощью выходного напряжения датчика температуры.

Результат измеренной температуры и выходного напряжения датчика температуры.

В, мы показываем результат запроса пользователя на ввод эталонной температуры. Микроконтроллер считывает температуру каждые 10 с и сравнивает ее с эталонным значением. Как видно, как RL1, так и RL2 отключены от лампы (L1) и вентилятора в качестве нагрузки.В, пользователь ввел 12 в качестве эталонной температуры, которая выше, чем температура в помещении (9,27 ° C), что видно по датчику температуры (LM35). Но в этом случае микроконтроллер не отправил никакого сигнала на обе нагрузки, поскольку пользователь не нажал кнопку решетки для ввода значения (12). Для, комнатная температура, измеренная датчиком TEMP, составляет 9,27 ° C, а температура REF составляет 12 ° C. Микроконтроллер сравнивает две температуры и включает нагреватель, поскольку эталонная температура была выше комнатной; это когда пользователь нажал кнопку решетки.Как видно из, лампочка горит, что указывает на то, что нагреватель сработал. показывает результат, когда пользователь ввел 8 ° C в качестве эталонной температуры, но не был введен хэш-ключ, что означает, что микроконтроллеру не было поручено сравнить результаты. Кроме того, начиная с того момента, когда 8 ° C и было введено в качестве эталонной температуры и нажата кнопка решетки, а измеренная температура в помещении составила 9,27 ° C, микроконтроллер снова сравнивает 2 значения температуры и включает вентилятор, поскольку эталонная температура ниже, чем Комнатная температура.

Результат: пользователю предлагается ввести эталонную температуру.

Результат пользователя, введенного 12 в качестве эталонной температуры.

Результат: пользователь ввел 12 ° C в качестве эталонной температуры и включил нагреватель (L1).

Результат Пользователь ввел 8 ° C в качестве температуры REF, а затем ввел # на клавиатуре для продолжения.

Результат: пользователь ввел 8 ° C в качестве эталонной температуры, и нагреватель (L1) был включен.

5. Выводы

В этой статье мы представляем дизайн, моделирование и анализ системы автоматического управления обогревателем помещения.В системе используется микроконтроллер PIC 16F877A для блока управления и LM35 в качестве датчика температуры. Выходная мощность варьировалась путем установки температуры на различных уровнях, и было обнаружено, что вентилятор запускался, когда температура в помещении была выше эталонной температуры, и нагреватель запускался, а вентилятор запускался OFF, когда температура в помещении была ниже, чем заданная температура. эталонная температура. Система особенно полезна для людей с ограниченными возможностями. Эта система может использоваться в промышленности или в любом помещении, где необходимо поддерживать определенную температуру.Система была разработана с использованием Proteus и Multisim Software. Система смоделирована и работает в соответствии с проектными требованиями. В будущем модуль GSM может быть интегрирован в систему, чтобы можно было управлять своей системой контроля температуры на расстоянии.

Заявления

Заявление автора о вкладе

Адаму Муртала Зунгеру, Ммолоки Мангвала, Джозеф Чума, Баболоки Гэболае, Бокамосо Басутли: задумал и спроектировал эксперименты; Проведены эксперименты; Проанализировал и интерпретировал данные; Предоставленные реагенты, материалы, инструменты анализа или данные; Написал газету.

Отчет о финансировании

Это исследование не получало какого-либо специального гранта от финансирующих агентств в государственном, коммерческом или некоммерческом секторах.

Заявление о конкурирующих интересах

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Дополнительная информация

Дополнительная информация по данной статье недоступна.

Ссылки

1. Джонсон Дж. Э., Маккарини П. Ф., Нойман Д., Штауфер П. Р. Автоматический регулятор температуры для многоэлементных систем гипертермии.IEEE Trans. Биомед. Англ. 2006. 53 (6): 1006–1015. [PubMed] [Google Scholar] 5. Hedges R.E. Автоматический контроль температуры для транспортных самолетов. IEEE Trans. Являюсь. Inst. Электр. Англ. 1947. 66 (1): 1197–1202. [Google Scholar]

6. М. Р. Левин, Автоматическая система регулирования температуры для кондиционера. Патент Китая CN 103335385 A, 6 июня 2013 г.

12. Brumbaugh J.E. Vol. 2. Джон Уайли и сыновья; 2004. С. 109–119. (Основы AudelHVAC: компоненты систем отопления, газовые и масляные горелки и автоматическое управление).[Google Scholar] 13. Феринг Т.Х., редактор. Машиностроение: век прогресса. Консультанты NorCENergy, LLC; 10 октября 1980 г. с. 22. Технологии и инженерия. [Google Scholar] 14. Фидлер Г.Дж., Лэнди Дж. Проектирование многоконтурной системы автоматического регулирования температуры для гидродинамического объекта, имеющего несколько длительных транспортных задержек. IEEE IRE Trans. Автомат. Контроль. 1959; 4 (3): 81–96. [Google Scholar] 15. Chengxiang L., Zhenhua Y., Xu W., Feng L. Труды Международной конференции IEEE по интеллектуальным вычислительным технологиям и автоматизации.2011. Разработка системы автоматического регулирования температуры на лазерном диоде источника волокна, легированного эрбием; п. 404407. [Google Scholar] 16. Фу Т., Ван X., Ян Г. Труды Международной конференции IEEE по вычислительным и информационным наукам. 2010. Разработка модуля схемы автоматического регулирования температуры в системе туннельного микроволнового нагрева; С. 1216–1219. [Google Scholar] 17. Амоо А.Л., Гуда Х.А., Самбо Х.А., Сох Т.Л.Г. 2014 Студенческая конференция IEEE по исследованиям и разработкам, Бату Ферринги. 2014 г.Разработка и внедрение системы контроля температуры в помещении: микроконтроллерная; С. 1–6. [Google Scholar] 18. Пимпалгаонкар А., Джа М., Шукла Н., Астхана К. Прецизионный регулятор температуры с использованием встроенной системы. Int. J. Sci. Res. Publ. 2013; 3 (12): 1–3. [Google Scholar] 19. Цао Ю., Чжун К., Цю К. 8-я Международная конференция IEEE по интеллектуальным человеко-машинным системам и кибернетике. 2016. Разработка и эксперимент по системе контроля температуры запечатывающей машины на основе Fuzzy PID; С. 308–311.[Google Scholar] 20. Чжу Х. Ли, Бай Ли -Y. Vol. 1. 2009. Система температурного контроля на базе микроконтроллера AT89C51; С. 316–320. (Международный симпозиум IEEE по информационным технологиям в медицинском образовании, ITIME). [Google Scholar] 21. Лу Т.О., Торрес М., Милиан Ф.М., Амбросио П.Е. Встроенная система Bluetooth для безопасного мониторинга температуры в помещении. Latin Am. Пер. IEEE (Rev. IEEE Am. Lat.) 2011; 9 (6): 911–915. [Google Scholar] 22. Бинг Х., Веньяо Ф. Международная конференция по Интернет-технологиям и приложениям, 2010 г.2010. Проектирование беспроводной системы контроля и управления температурой на базе технологии Zigbee в коммуникационной комнате; С. 1–3. [Google Scholar] 23. Кэ Л., Лей Х. Т., Лифанг Л. Конференция по вопросам управления и принятия решений. CCDC; 2009. Разработка системы мониторинга температуры и влажности на основе технологии Zigbee; С. 3628–3631. (Июнь 2009 г.), китайский. [Google Scholar] 24. Pengfei L., Jiakun L., Junfeng J. Vol. 1. 2010. Беспроводная система контроля температуры на основе технологии Zigbee; С.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *