Рациональное управление насосом SALUS предлагает выгодное решение SalusControl

Автономные системы отопления в частном доме могут быть открытыми и закрытыми, с гравитационной и принудительной циркуляцией теплоносителя. Оптимальными и более практичными считаются схемы закрытого типа с принудительным движением воды. Энергозависимые тепловые магистрали обеспечивают равномерность подачи теплоносителя во все приборы без снижения температуры нагрева воды. А вот чтобы схема работала бесперебойно, нужна автоматика для циркуляционного насоса отопления – что это и зачем, следует разобраться подробнее.

Насколько необходим термостат для отопления

Научно-технический прогресс позволяет нам воспользоваться новинками, которые улучшают нашу жизнь. Около 30 лет назад в системе отопления начали использоваться специальные приборы, с помощью которых можно контролировать температурный режим внутри помещений. Термостаты для отопления — так эти приборы называются — стали неотъемлемой частью любой отопительной системы независимо от назначения помещения, где она применяется.
Новинка пришлась по душе и специалистам, и простым обывателям. С помощью термостатов можно не только регулировать поток и температуру теплоносителя в радиаторах отопления, но и при необходимости полностью перекрыть подачу последнего. Это облегчает ремонт или замену прибора, поскольку не нужно останавливать весь процесс отопления и полностью сливать теплоноситель. Так что это во всех отношениях незаменимый прибор. Поэтому установка термостата — очень выгодное вложение.

Модели электронного типа

Их еще коротко обозначают как ЭТ. Это устройства автоматического типа, которые помогают поддерживать заданный температурный режим. При необходимости они могут использоваться с любым типом насоса.

Электронный терморегулятор может в автоматическом режиме управлять исполнительными механизмами системы вроде клапанов и насосов, смесителей, котлов.

Как все работает?

Обязательным становится наличие выносного или встроенного термодатчика в конструкции. Он устанавливается в месте, свободном от прямого воздействия других отопительных приборов. С помощью этой детали производится регулировка устройства.

Термодатчик дает ЭТ информацию о том, какая температура сохраняется в окружающей среде. В настоящее время выпускаются цифровые и аналоговые варианты ЭТ.

Первые обладают большей функциональностью, за счет чего и получили широкое распространение.

В свою очередь, модели цифрового типа делятся на две разновидности:

с открытой;
или закрытой логикой.

Для чего нужен насос в системе отопления

Циркуляционные насосы для отопления частных домов, предназначены для создания принудительного движения теплоносителя в водяном контуре. После установки оборудования, естественная циркуляция жидкости в системе становится невозможной, насосы будут работать в постоянном режиме. По этой причине, к циркуляционному оборудованию предъявляют высокие требования относительно:

Производительности.
Шумоизоляции.
Надежности.
Длительного срока эксплуатации.

Циркуляционный насос нужен для «водяных полов», а также двух- и однотрубных систем отопления. В больших зданиях используется для систем ГВС.

Как показывает практика, если установить станцию в любую систему с естественной циркуляцией теплоносителя, увеличивается эффективность обогрева и равномерное прогревание по всей длине водяного контура.

Единственный минус такого решения, это зависимость работы насосного оборудования от электричества, но проблема, как правило, решается подключением источника бесперебойного питания.

Установка насоса в систему отопления частного дома оправдана как при создании новой, так и при модификации уже существующей системы отопления.

Принцип действия циркуляционного насоса

Работа циркуляционных насосов увеличивает энергоэффективность системы отопления на 40-50%. Принцип действия устройств, независимо от типа и конструкции, заключается в следующем:

Жидкость поступает в полость, выполненную в виде ракушки.
Внутри корпуса расположено рабочее колесо, маховик, создающий давление.
Увеличивается скорость теплоносителя и посредством центробежной силы, жидкость отводится в спиральный канал, подключенный к водяному контуру.
Теплоноситель поступает в водяной отопительный контур с заданной скоростью. Благодаря закручиванию водяных потоков, снижается гидравлическое сопротивление при циркуляции жидкости.

Принцип работы системы отопления с циркуляционным насосом отличается от контуров с естественной циркуляцией, тем, что движение жидкости осуществляется принудительно. На эффективность обогрева не влияет соблюдение уклонов, количество установленных радиаторов, а также диаметр труб.

Работа циркуляционных насосов может несколько отличаться, в зависимости от типа конструкции, но принцип действия остается неизменным. Производители предлагают более сотни моделей оборудования, с различными параметрами производительности и управления. По характеристикам насосов можно разделить станции на несколько групп:

По типу ротора – для усиления циркуляции теплоносителя, можно применять модели с сухим и мокрым ротором. Конструкции отличаются по расположению рабочего колеса и движущихся механизмов в корпусе.Так, в моделях с сухим ротором, с жидкостью теплоносителя соприкасается исключительно маховик, создающий давление. «Сухие» модели имеют высокую производительность, но имеют несколько недостатков: создается высокий уровень шумов от работы насоса, требуется регулярное обслуживание.Для бытового применения лучше использовать модули с мокрым ротором. Все движущиеся части, включая подшипники, полностью помещены в среду теплоносителя, служащего смазкой для деталей, на которые приходится наибольшая нагрузка. Срок службы водяного насоса «мокрого» типа в системе отопления, составляет не менее 7 лет. Необходимость в обслуживании отсутствует.
По типу управления – традиционная модель насосного оборудования, чаще всего устанавливаемая в бытовых помещениях небольшой площади, имеет механический регулятор с тремя фиксированными скоростями. Регулировать температуру в доме с помощью циркуляционного насоса механического типа, достаточно неудобно. Модули отличает большой расход электроэнергии.Оптимальный насос имеет электронный блок управления. В корпус встроен комнатный термостат. Автоматика самостоятельно анализирует температурные показатели в помещении, автоматически изменяя выбранный режим. Расход электроэнергии при этом сокращается в 2-3 раза.

Существуют и другие параметры, отличающие циркуляционное оборудование. Но для выбора подходящей модели, достаточно будет знать о перечисленных выше нюансах.

Какие детали понадобятся: терморегулятор своими руками

Для датчика температуры чаще всего используют терморезистор, это элемент который регулирует электрическое сопротивление в зависимости от температурного показателя.

Так же часто применяют полупроводниковые детали:

На их характеристики температура должна оказывать такое же влияние. То есть при нагреве должен увеличиваться ток транзистора и при этом он должен престать работать, не смотря на входящий сигнал. Нужно учесть, что такие детали обладаю большим недостатком. Слишком сложно провести калибровку, говоря точнее, будет трудно привязать эти детали к некоторым датчикам температуры.

Однако на данный момент промышленность не стоит на месте, и вы можете увидеть приборы из серии 300, это LM335, которым все чаще рекомендуют воспользоваться специалисты и LM358n. Не смотря на очень низкую стоимость, данная деталь занимает первую позицию в маркировках и ориентируется на сочетание с бытовой техникой. Стоит упомянуть, что модификации этой детали LM 235и 135 успешно применяются в военных сферах и промышленности. Включая в свою конструкцию около 16 транзисторов, датчик способен работать в качестве стабилизатора, а его напряжение будет полностью зависеть от температурного показателя.

Зависимость заключается в следующем:

На каждый градус будет приходиться около 0, 01 В, если ориентироваться на Цельсий, то на показатель 273 результат на выходе составит 2, 73В.
Диапазон работы ограничивается в показателе от -40 до +100 градусов. Благодаря таким показателям, пользователь полностью избавляется от регулирований методом проб и ошибок, а требуемая температура будет в любом случае обеспечена.

Так же кроме датчика температур вам потребуется компаратор, лучше всего приобрести LM 311, который выпускает тот же производитель, потенциометр для того чтобы сформировать эталонное напряжение и выходную установку чтобы включать реле. Не забудьте приобрести блок питания и специальные индикаторы.

Cхема подключения циркуляционного насоса к электросети

Схема подключения циркуляционного насоса к электросети выглядит следующим образом

Обратите внимание. обязательно в схеме подключения насоса должен быть или дифференциальный автоматический выключатель (как на нашей схеме) или связка из защитного автоматического выключателя и УЗО (Устройство Защитного Отключения)

Это требуется, в первую очередь, для защиты человека от поражения электрическим током, в случае неисправности насоса или неправлиьного подключения.

Как видите, в схеме нет ничего сложного, для работы бытовому циркуляционному насосу требуется фаза и ноль (рабочий ноль), а кроме того непременный элемент безопасности – заземление (защитный ноль). Поэтому в клеммной коробке насоса находятся три контакта, с соответствующей маркировкой.

Подробная фото инструкция по подключению к циркуляционного насоса к электросети, по этой схеме — ЗДЕСЬ (ссылка откроется в новом окне).

Большинство циркуляционных насосов в системах отопления подключены по этой, стандартной схеме. Главным минусом которой, является то, что насосы приходится включать и выключать каждый раз вручную, поэтому зачастую их включают в начале отопительного сезона и выключают в конце. Недостатки такого способа подключюения. думаю, очевидны, лишний расход электроэнергии и уменьшение ресурса работы насоса.

Автоматизировать работу циркуляционного насоса в системе отопления, чтобы снизить затраты электроэнергии и увеличть общий срок службы насоса, можно подключив его через термостат.

При этом, термостатом измеряется температура именно теплоносителя и, если она низкая, циркуляционный насос не включается, чтобы не гонять по системе холодную воду зря (или другой теплоноситель), а когда температура теплоносителя у котла достигает требуемого уровня, запускается насос.

Каким проводом можно подключать комнатные термостаты?

Еще одним немаловажным моментом в подключении термостата является выбор провода. Обычно, сечение и количество жил указываются в инструкции на конкретное изделие. Кроме этого надо помнить о расстоянии от термостата до котла или хаба, которому подключается термостат — если выход на термостате потенциальный, то длина провода может оказать существенное влияние на работу автоматики. Связано это с падением напряжения на проводе. Чтобы его уменьшить, стоит взять провод максимально большого сечения.

Чаще всего для подключения механических термостатов используют двухжильный провод с сечением 0,5 или 0,75 «квадратов». Для электронных, как я описывал выше, важно учитывать длину провода. Чем длиннее провод, тем больше должно быть сечение (обычна сечение не превышает 1,5 «квадрата»). Но превышать длину провода в 100 метров, производители не советуют, хоть это и не оговаривается в паспортах и инструкциях на изделия.

Принцип действия

Принципы работы терморегуляторов при этом различаются: например, проточные всего лишь закрывают доступ теплоносителю в контур радиатора, а трех — и четырехходовые смешивают нагретую жидкость с охлажденной. Каждый термостат обладает своими преимуществами и недостатками. Монтаж этого приспособления должен осуществляться исходя из его эксплуатационных особенностей.

В 1994 году, когда строительные фирмы в соответствии с новыми СНиП были обязаны оснащать системы отопления терморегулирующими элементами, выпуском таких приборов занималось только одно предприятие в Казани. Сегодня таких производителей насчитываются десятки.

Механические модели

Клапан и термическая головка – главные элементы, без которых невозможно представить практически ни один терморегулятор. При этом последняя выполняет функцию чувствительного элемента. Этим деталям не нужна энергия извне для того, чтобы правильно работать.

В свою очередь, несколько составных частей есть и у термической головки. Это регулятор и привод, жидкостный элемент, иногда встречаются упругие или газовые детали как альтернатива ему.

Внутреннее устройство

Выбирая регулятор температуры, необходимо учитывать все факторы, которые в будущем могут сказаться на работе устройства. Главные его части следующие:

шкала с настройкой;
фиксирующее заданную температуру, кольцо;
механизм компенсационного действия;
накидная гайка;
шток;
золотник;
разъемное соединение;
чувствительный элемент;
термостатический элемент;
термостатический клапан.

Двухходовые терморегуляторы

Принцип работы этих устройств значительно отличается от вышеописанных. Они представляют собой тот же вентиль, только с двумя патрубками — для соединения с радиатором и трубой подачи теплоносителя. В этом случае никакого смешивания теплоносителей не происходит. Снижение температуры производится за счет перекрытия подачи горячей воды в контуре.

Но можно ли подобные приборы отнести к категории термостатов? Скорее всего, можно. Давайте рассмотрим конструкцию простого механического устройства.

Она напоминает механический термостат, но жидкий наполнитель здесь можно заменить на газовый или пружинный. В обоих случаях эффективность реагирования на изменения температуры резко снижается. Но все же это реагирование без присутствия человека. В этой конструкции главный ход — это перекрытие основного контура подачи теплоносителя и уменьшение скорости его движения. Именно на этом построена работа такого механизма.

Терморегулятор своими руками: схема

Про конструкцию термостата можно сказать, что она не особа сложна, именно по этой причине большинство радиолюбителей начинают свое обучение именно с этого прибора, а так же именно на нем оттачивают свои навыки и мастерство. Схем прибора можно найти очень большое количество, но самой распространенной является схема с применением, так называемого компаратора.

Данный элемент имеет несколько входов и выходов:

Один вход отвечает подачу эталонного напряжения, которое отвечает необходимой температуре;
Второй получает напряжения от датчика температуры.

Сам компаратор принимает все поступающие показания и сравнивает их. В случае если будет генерировать сигнал на выходе, то он включит реле, которое подаст ток на обогревательный или холодильный аппарат.

Используемые материалы в производстве циркуляционных насосов

Это очень важный аспект, который влияет не только на качество работы, но и на стоимость агрегата. Понятно и без слов, что контакт деталей и узлов насоса с водой приносит массу неприятностей. Поэтому для производства данного вида используются высокопрочные материалы, которые могут противостоять воде с достаточно высокой температурой.

К примеру, сегодня выпускаются аналоги, где вал, то есть ротор, и подшипники изготавливаются из керамики. Такие детали обладают высокой прочностью и большим сроком эксплуатации. К тому же керамика не боится воды. Плюс ко всему такие детали работают бесшумно.

Средний гарантированный срок эксплуатации циркуляционных насосов составляет не менее десяти лет. Конечно, требования производителей здесь должны выполняться строго, в противном случае никаких гарантий. Что требуют производители? Правильный подбор, правильный монтаж, подготовленный теплоноситель, не допущение некоторых отрицательных показателей в системе отопления, например, воздух внутри.

Самодельный терморегулятор: пошаговая инструкция

Если вы приобрели все необходимые составляющие для сборки, осталось рассмотреть подробную инструкцию. Рассматривать будем на примере датчика температуры рассчитанного на 12В.

Самодельный регулятор температуры собирается по следующему принципу:

Подготавливаем корпус. Можно использовать старые оболочки от счетчика, например от установки «Гранит-1».
Схему подбираете ту, которая вам больше понравится, но можно и сориентироваться и на плату от счетчика. Прямой ход с пометкой «+» необходим для подключения потенциометра, Инверсионный вход с о будет служить для подключения термодатчика. Если так случилось, что напряжение на прямом входе будет выше требуемого, на выходе установится высокая отметка и транзистор начнет подавать питание на реле, а оно в свою очередь на нагревательный элемент. Как только напряжение на выходе превысит допустимую отметку – реле отключится.
Для того чтобы терморегулятор срабатывал вовремя и перепады температур были обеспечены, потребуется сделать с помощью резистора связь отрицательного типа, которая образуется между прямым входом и выходом на компараторе.
Что касается трансформатора и его питания, то здесь может понадобиться индукционная катушка от старого электрического счетчика. Для того чтобы напряжение соответствовало показателю в 12 вольт, вам нужно будет сделать 540 витков. Уместить их получится только в том случае, если диаметр провода будет не более 0,4 мм.

Вот и все. В этих небольших действиях и заключается вся работа по созданию терморегулятора своими руками. Возможно, самому без определенных навыков сделать его сразу и не получится, однако с опорой на фото и видео инструкции вы сможете испытать все свои умения.

Благодаря простой конструкции, самостоятельно созданный термоконтроллер может быть использован где угодно.

Для теплого пола;
Для погреба;
Котла отопления;
Может заняться регулировкой температуры воздуха;
Для духовки;
Для аквариума, где будет контролировать температурный показатель воды;
Для того чтобы контролировать температурное значение насоса электрокотла (его включения и отключение);
И даже для автомобиля.

Не обязательно использовать цифровой, электронный или механический покупной термовыключатель. Купив недорогое термореле, сделать регулировку мощности на симисторе и термопаре и ваш самодельный аппарат будет работать не хуже покупного.

Врезка циркуляционного насоса

В случае если ранее насос не был включен в состав системы отопления. требуется его «врезка» в трубопровод. Так как данная операция требует от исполнителя некоторых навыков и наличия специального оборудования, ее можно доверить профессионалам, либо же выполнить работу самому, предварительно ознакомившись с технологией монтажа трубопроводов. Порядок работ и перечень используемого оборудования будут зависеть от выбранного способа врезки и материала трубопровода.

Существуют 2 способа врезки циркуляционного насоса:

на основном участке трубопровода;
на обводном участке (байпасе).

Установка агрегата на основном участке предполагает меньшие затраты времени и средств, но имеет один существенный недостаток. Насос работает от сети электропитания, поэтому при таком способе монтажа во время отключения света в квартире или доме отопление не сможет функционировать.

Второй способ более сложный, но обеспечивает системе обогрева повышенный уровень автономности. В данном случае при работе системы в обычном режиме теплоноситель движется по обводному каналу, а соответствующий участок основной магистрали перекрыт с помощью специально установленного шарового крана. Во время отключения электроэнергии кран открывается, и жидкость перемещается по трубопроводу естественным способом.

Схема установки насоса на обводном канале (байпасе).

Данный вариант хоть и распространен, имеет один большой недостаток – кран на основной магистрали. Лучше если вместо крана установлен шаровой клапан.

Установка насоса на подаче газового напольного котла в системе отопления с естественной циркуляцией. Статья на тему «Как выбрать газовый котел » возможно, будет Вам полезна.

В нормальном режиме работы клапан закрыт избыточным давлением созданным насосом над шаром. Если насос обесточен – шар поднимается под давление воды движущейся естественным образом по магистрали. Данный вариант актуален, если установка насоса по тем или иным причинам выполняется на «подаче».

Монтажный комплект для врезки насоса включает в себя:

трубы нужного диаметра;
элементы трубопроводной арматуры;
накидные гайки (для полипропиленовых трубопроводов) или сгоны (для стальных труб);
грязевой фильтр;
запорные краны;
обратный клапан.

Диаметр труб для врезки должен соответствовать диаметру уже установленного трубопровода, а их суммарная длина определяется по результатам замеров на участке предполагаемой установки насоса. Таким же образом подбирается и комплект трубопроводной арматуры. Накидные гайки (или сгоны) служат для быстрого монтажа и снятия насоса.

Грязевой фильтр устанавливается непосредственно перед входом в агрегат. Он необходим для защиты насоса от попадания загрязнений, источником которых могут быть отложения на внутренней поверхности трубопроводов. Дренажное отверстие фильтра должно быть направлено вниз для обеспечения возможности его периодической очистки.

Запорные краны ставят на входе в насос перед фильтром и на выходе из него, чтобы при необходимости агрегат можно было демонтировать без остановки всей системы. При монтаже нагнетателя на обводном участке, дополнительный кран устанавливается на основной магистрали параллельно насосу. Обратный клапан предназначен для защиты системы от гидравлических ударов. Он монтируется на выходе из насоса перед запорным краном.

Совет 3 Как подключить теплые полы к котлу

Самый экономный и удобный вариант теплых полов – водяные полы с подключением к котлу

. Такая система позволяет сэкономить большое количество электроэнергии и дает возможность самостоятельно регулировать температуру обогрева. Кроме того, ее проще монтировать.

— настенный котел для теплых полов;
— коллекторный шкаф;
— запорные вентили;
— компрессионные фитинги;
— циркуляционный насос;
— термостат (желательно, хотя не обязательно).

Установку теплых полов произведите в песчано-цементную стяжку. Для этого подготовьте все комплектующие системы. Снимите существующую стяжку и распределите все элементы теплых полов по той площади, где планируется их монтаж.

Затем навесьте в удобном месте котел для теплых полов – так, чтобы петли водяных труб шли от коллектора. Если вы устанавливаете полы в собственном доме, то оборудование целесообразно размещать в специально отведенном помещении. По поводу монтажа котла в квартире лучше проконсультироваться с опытным мастером.

Установите коллекторный шкаф. Его задача – осуществлять оборот воды в трубах и совмещать отопление пола с прочим домашним отоплением.

Заведите подающую и возвратную трубы в установленный коллекторный шкаф. Первая будет подавать горячую воду в водяные полы. вторая – забирать охлажденную жидкость и возвращать ее обратно в котел. На каждую трубу установите запорный вентиль, чтобы можно было в случае необходимости перекрывать воду.

С помощью компрессионного фитинга соедините трубу от котла с металлическим вентилем, а к вентилю подключите вход коллектора. Фитингами соедините с коллектором контуры теплого пола.

В коллекторе установите циркуляционный насос, предназначенный для непрерывного прогона воды. Он монтируется на подающей трубе. Лучше приобрести насос с термостатом. что позволит регулировать температуру нагрева пола.

После этого включайте систему, проверьте ее работу.

Окончательный монтаж теплых полов производится только после того, как будет проверена работа системы отопления. Она должна функционировать минимум 10-12 часов. И, если все будет в порядке, производится укладка поверхности пола над трубами. В противном случае есть риск затопить собственный дом из-за мелкой ошибки. Если трубы уложены в песчано-цементную стяжку, включать систему можно лишь после того, как раствор полностью застынет.

Чтобы избежать проблем с подключением множества всевозможных регулирующих устройств, можно приобрести насосный смесительный контур для настенных котлов, который включает в себя циркуляционный насос и практически весь набор оборудования.

Монтаж водяного теплого пола
как соединить теплый пол

Подключение к электропитанию

Работают циркуляционные насосы от сети 220 в. Подключение — стандартное, желательна отдельная линия электропитания с автоматом защиты. Для подключение требуются три провода — фаза, ноль и заземление.

Схема электрического подключения циркуляционного насоса

Само подключение к сети можно организовать при помощи трехконтактных розетки и вилки. Такой способ подключения используется, если насос идет с подключенным питающим проводом. Также можно подключить через клеммную колодку или напрямую кабелем к клеммам.

Клеммы располагаются под пластиковой крышкой. Ее снимаем, открутив несколько болтов, находим три разъема. Они обычно подписаны (нанесены пиктограммы N — нулевой провод, L — фаза, а «земля» имеет интернациональное обозначение), ошибиться трудно.

Куда подключать кабель электропитания

Так как от работоспособности циркуляционного насоса зависит вся система, имеет смысл сделать резервированное питание — поставить стабилизатор с подключенными аккумуляторами. При такой системе электропитания все будет работать и несколько суток, так как сам насос и автоматика котла «тянут» электричества по максимуму 250-300 Вт. Но при организации надо все просчитать и подобрать емкость аккумуляторов. Недостаток такой системы — необходимость следить за тем, чтобы аккумуляторы не разряжались.

Как подключить циркуляционник к электричеству через стабилизатор

Здравствуйте. Моя ситуация, насос 25 х 60 стоит сразу после электрокотла на 6 квт, далее магистраль из трубы 40 мм идёт в баню (там три стальных радиатора) и возвращается к котлу; после насоса ответвление вверх, далее 4 м, вниз, окольцовывает дом 50 кв. м. через кухню, далее через спальню, где удваивается, потом зал, где утраивается и вливается в обратку котла; в бане ответвление 40 мм вверх, выходит из бани, входит на 2 этаж дома 40 кв. м. (там два чугунных радиатора) и возвращается в баню в обратку; на второй этаж тепло не пошло; идея установить второй насос в бане на подачу после ответвления; общая длина трубопровода 125 м. Насколько решение правильное?

Идея правильная — слишком длинная трасса для одного насоса.

Что такое циркуляционный насос и для чего он нужен

Циркуляционный насос это такое устройств, которое изменяет скорость движения жидкой среды без изменения давления. В системах отопления ставится для более эффективного обогрева. В системах с принудительной циркуляцией он — обязательный элемент, в гравитационных — можно ставить, если требуется увеличить тепловую мощность. Установка циркуляционного насоса с несколькими скоростями дает возможность менять количество переносимого тепла в зависимости от температуры на улице, поддерживая таким образом стабильную температуру в помещении.

Циркуляционный насос с мокрым ротором в разрезе

Есть два типа подобных агрегатов — с сухим и мокрым ротором. Устройства с сухим ротором имеют высокий КПД (порядка 80%), но сильно шумят, требуют регулярного обслуживания. Агрегаты с мокрым ротором работают почти бесшумно, при нормальном качестве теплоносителя могут качать воду без отказов более 10 лет. Они имеют меньший КПД (порядка 50%), но их характеристик более чем достаточно для отопления любого частного дома.

DS18S20

Обновление 15 сентября 2015. Добавлена прошивка для двухскоростного насоса

Обновление 10 сентября 2015. Добавлена прошивка для микроконтроллера pic16F628A

Устройство изначально собрано на микроконтроллере на pic16f84a (pic16f628a) . Датчик DS1820 (DS18S20) измеряет температуру трубы на выходе котла. В зависимости от температуры микроконтроллер включает или выключает циркуляционный насос. Основная его задача – включать циркуляционный насос когда труба горячая и выключать его, когда труба остывшая.

Для ускорения прогрева системы отопления при запуске котла, пока труба холодная, нажатием на кнопку можно перевести контроллер на пол часа в ручной режим. При этом насос включается при холодной трубе. Если в течение получаса труба не разогреется, контроллер переходит в штатный режим, отключая насос.

При выходе температуры за заданные границы (меньше +6 и больше +68 градусов) контроллер подаёт звуковой сигнал и зажигает красный светодиод. При обрыве датчика так-же подается звуковой сигнал и горит красный светодиод.

Упрощенно и схематически это можно изобразить так:

Подробнее об индикации: LED1:

(температура)

не горит – температура между 7 и 39
зеленый – температура между 39 и 69
желтый – температура >69 или 6°C)
44H (68 => 34°C)
88H (136 => 68°C)

Если нужно установить другие пороги температуры, то надо изменить эти значения. Например, необходимо установить пороги 12, 45 и 75°C.

12 => 12*2=24 => 18H
45 => 45*2=90 => 5AH
75 => 75*2=150 => 96H

Таким образом, в ячейки EEPROM перед прошивкой надо внести новые значения 18H, 5AH и 96H.

Update:

В v2.2 добавлена возможность выбирать тип датчика температуру DS1820 или DS18B20 установкой перемычки Jmp1.

В окончательно собранном виде. Корпус обошелся в полцарства.

Печатная плата

Принципиальная схема включения двухскоростного насоса. Ничего принципиально в принципиальной схеме не изменилось. Добавлен второй узел (обведён пунктиром) для подключения вывода повышенной скорости насоса. По логике работы контроллера в режиме скоренного разогрева включается второй симисторный узел. В нормальном режиме второй узел отключен и включен первый.

Этой схеме соответствует прошивка версии 2.2.2

Прошивка v2.2.2 не проверялась на реальном устройстве

Прошивка

Версия 2.2.2 для двухскоростного насоса

Конфигурация фюзов для pic16f628a 0x3FE9

В версии 2.2.1 исправлена ошибка выбора датчика температуры. Прошивка доступна для двух микроконтроллеров:

Конфигурация фюзов для pic16f628a 0x3FE9

В версии 2.2 добавлена возможность выбора датчика температуры DS1820 или DS18B20. Выбор DS18B20 осуществляется установкой перемычки Jmp1. Прошивка не проверена в железе. Отпишитесь, кто проверит.

В версии 2.1 добавлена возможность устанавливать свои значения температуры при прошивке.

В версии 2.0 исправлен небольшой баг, проявлявшийся только при обрыве датчика температуры.

Разновидности

В зависимости от конструкции, термостаты бывают со встроенным и выносным датчиком. Последние удобны тем, что позволяют размещать термоэлемент и регулирующую ручку на значительном удалении друг от друга.

Классификация по количеству труб

По количеству присоединяемых труб радиатора они подразделяются на двухходовые, трехходовые и четырехходовые. Двухходовые термостаты также называются проходными. Они имеют два выхода и крепятся только к одной трубе. Двухходовой регулятор имеет механический или электрический клапан, который частично или полностью перекрывает путь потоку теплоносителя.

Большими возможностями обладают системы отопления, укомплектованные трехходовыми термостатами. Последние не просто перекрывают доступ горячей воде, но и подают в контур радиатора холодную воду. В результате смешивания потоков температура нагрева отопительных приборов снижается.

Важно правильно установить трехходовой терморегулятор. Схему монтажа производитель обычно изображает на корпусе устройства

Синим цветом обозначается место для подключения подающей трубы с охлажденным теплоносителем, красным – с нагретым, а место отвода помечено стрелкой. То же касается четырехходовых моделей. Правда, в отличие от трехходовых регуляторов, они способны поддерживать рециркуляцию охлажденного и нагретого теплоносителей без смешивания.

Классификация по типу приведения в действие

В зависимости от способа приведения в действие, термостаты подразделяются на две категории – ручные и автоматические. С первыми все просто: чтобы уменьшить силу потока нагретой воды или перекрыть ему путь в контур радиатора, нужно повернуть ручку.

Вторые имеют более сложную конструкцию. Они состоят из датчика и термостатического элемента, встроенных в пластиковый корпус. Датчик заполнен газовым конденсатом, водой или воском, которые при нагреве до определенной температуры изменяют объем среды. После этого в движение приходит шток прибора, частично или полностью перекрывающий механический клапан.

Также можно установить электронный терморегулятор. Он оборудован клапаном с электрическим приводом. В зависимости от принципа работы, электронные устройства бывают:

автоматизированными, которые срабатывают при изменении зафиксированных датчиком показателей температуры;
программируемыми, срабатывающими в указанный пользователем период времени;
радиоуправляемыми, когда температура радиатора отопления регулируется с помощью пульта дистанционного управления.

Точный термометр

Применение в качестве датчиков полупроводниковых диодов и транзисторов характеризуется сложностью калибровки показаний, что в итоге приводит к погрешности результата измерений. Поэтому для получения точного результата в качестве измерителя применяется бифилярно намотанная катушка из тонкого проводника, размещённая в цилиндре, имеющем размеры порядка 4×20 мм.

Основой конструкции является микросхема ICL707 и светящийся индикатор. Питание можно подавать от любого источника с выходной амплитудой 12 В. На DA3 собран нормирующий преобразователь, изменяющий своё выходное напряжение в зависимости от сигнала, поступаемого с датчика.

Настройка заключается в выставлении на 36 ноге микросхемы напряжения, равного одному вольту. Делается это с помощью резисторов R3 и R4. Вместо датчика подключают резистор на 100 Ом. Изменением сопротивления R14 устанавливают нули на цифровом индикаторе. После чего устройство готово к измерениям.

Соблюдение температурного режима является очень важным технологическим условием не только на производстве, но и в повседневной жизни. Имея столь большое значение, этот параметр должен чем-то регулироваться и контролироваться. Производят огромное количество таких приборов, имеющих множество особенностей и параметров. Но сделать терморегулятор своими руками порой куда выгоднее, нежели покупать готовый заводской аналог.

Источник статьи: https://radiator-lammin.ru/remont-i-montazh/prostoj-termoregulyator-svoimi-rukami-shema.html

Что такое циркуляционный насос

Это не больших размеров агрегат, который устанавливается в систему трубопровода отопления и перегоняет теплоноситель по всем ветвям системы отопления, то есть обеспечивает циркуляцию горячей воды. Существует большое разнообразие циркуляционных насосов для систем отопления. но для частных домов обычно используются агрегаты с так называемым «мокрым ротором». В чем конструктивная особенность этой модели?

Все дело в том, что подвижные детали насоса, а это в основном ротор и крыльчатка, охлаждаются и одновременно смазываются протекающей внутри насоса жидкостью, то есть теплоносителем. Отсюда и бесшумность работы, и высокий показатель надежности, и небольшие габариты самого агрегата. Приплюсуем сюда долговечность, эффективность и экономичность.

Преимущества

Терморегуляторы позволяют сократить расходы тепловой энергии на 10-20%. Те системы, которые имеют не только индивидуальные термостаты, но и дополнительно оборудованы регуляторами у источника отопления, экономят от 25-35% тепловой энергии.

Кроме того, в помещении постоянно поддерживается приятный микроклимат, особенно если для управления теплоносителем применяется автоматика.

Дополнительные плюсы

К другим преимуществам использования устройств для температурной регуляции относятся универсальность и высокая точность. Универсальность заключается в том, что термостаты подходят для установки в системах отопления любого типа.

Это оборудование применяется с газовыми, электрическими и твердотопливными котлами.

Высокая точность настройки проявляется в том, что даже механический прибор прекращает подачу нагретой воды в батарею в правильно рассчитанный момент, не говоря уже об устройствах с электронной начинкой.

Последние могут быть настроены таким образом, чтобы в определенные часы поддерживать конкретную, удобную температуру. Нередко электронный терморегулятор даже имеет функцию недельного программирования. К достоинствам относятся также следующие качества:

долговечность – приборы изготавливаются из стали, устойчивой к коррозии. Особенно интересна техника российского производства, которая по гидравлическим и прочностным свойствам соответствует отечественным реалиям;
широкий ассортимент марок и моделей – сегодня термостаты производятся многими компаниями и поставляются из-за рубежа. Высокая конкуренция позволяет снизить стоимость изделий.

Автоматическая регулировка тепла в помещении

Для чего это нужно

Самым распространённым на территории Российской Федерации является централизованное отопление или автономное, на газовых котлах. Но такая, с позволения сказать, роскошь, доступна далеко не во всех районах и местностях. Причины тому самые банальные – отсутствие ТЭЦ или центральных котельных, а так же газовых магистралей поблизости.
Приходилось ли вам когда-либо побывать отдалённом от густонаселённых районов жилом доме, насосной или метеостанции в зимнюю пору, когда единственным средством сообщения являются сани с дизельным двигателем? В таких ситуациях очень часто устраивают отопление своими руками при помощи электричества.

Автономное отопление электричеством с использованием ЭОУ

Для небольших помещений, например, одна комната дежурного на насосной станции, достаточно масляного радиатора отопления – его хватит для самой суровой зимы, но для большей площади уже потребуется отопительный котёл и система радиаторов. Чтобы сохранить нужную температуру в котле, предлагаем вашему вниманию самодельное регулирующее устройство.

Температурный датчик

В этой конструкции не нужны терморезисторы или различные датчики типа ТСМ, здесь вместо них задействован биполярный обыкновенный транзистор. Как и всех полупроводниковых приборов, его работа в большой степени зависит от окружающей среды, точнее, от её температуры. С повышением температуры ток коллектора возрастает, а это негативно сказывается на работе усилительного каскада – рабочая точка смещается вплоть до искажения сигнала и транзистор попросту не реагирует на входной сигнал, то есть, перестает работать.

Диоды тоже относятся к полупроводникам, и повышение температуры отрицательно сказывается и на них. При t25⁰C «прозвонка» свободного кремниевого диода покажет 700мВ, а у перманентного – около 300мВ, но если температура повышается, то соответственно будет понижаться прямое напряжение прибора. Так, при повышении температуры на 1⁰C напряжение будет понижаться на 2мВ, то есть, -2мВ/1⁰C.

Такая зависимость полупроводниковых приборов позволяет использовать их в качестве температурных датчиков. На таком отрицательном каскадном свойстве с фиксированным базовым током и основана вся схема работы терморегулятора (схема на фото вверху).
Температурный датчик смонтирован на транзисторе VT1 типа КТ835Б, нагрузка каскада – резистор R1, а режим работы по постоянному току транзистора задают резисторы R2 и R3. Чтобы напряжение на транзисторном эмиттере при комнатной температуре было 6,8В, фиксированное смещение задаётся резистором R3.

Совет. По этой причине на схеме R 3 помечен знаком * и особой точности здесь добиваться не следует, только бы не было больших перепадов. Эти измерения можно провести относительно транзисторного коллектора, соединённым источником питания с общим приводом.

Транзистор p-n-p КТ835Б подобран специально, его коллектор соединяется с металлической корпусной пластинкой, имеющей отверстие для крепления полупроводника на радиатор. Именно за это отверстие прибор крепится к пластине, к которой ещё прикреплён подводной провод.
Собранный датчик крепиться к трубе отопления при помощи металлических хомутов, и конструкцию не нужно изолировать какой—либо прокладкой от трубы отопления. Дело в том, что коллектор соединён одним проводом с источником питания – это значительно упрощает весь датчик и делает контакт лучше.

Компаратор

Принципиальная схема компаратора

Компаратор, смонтированный на операционный усилитель ОР1 типа К140УД608, задаёт температуру. На инвертируемый вход R5 подаётся напряжение с эмиттера VT1, а через R6 – на неинвертируемый вход поступает напряжение с движка R7.
Такое напряжение определяет температуру для отключения нагрузки. Верхний и нижний диапазон для установки порога на срабатывание компаратора задаются при помощи R8 и R9. Нужный постерезис срабатывания компаратора обеспечивает R4.

Управление нагрузкой

На VT2 и Rel1 сделано устройство управления нагрузкой и индикатор режима работы терморегулятора находится здесь же – красный цвет при нагреве, а зелёный – достижение необходимой температуры. Параллельно обмотке Rel1 включен диод VD1 для защиты VT2 от напряжения, вызванного самоиндукцией на катушке Rel1 при отключении.

Совет. На рисунке выше видно, что допустимая коммутация тока реле 16A, значит, допускает управление нагрузкой до 3кВт. Используйте прибор для мощности 2-2,5кВт, чтобы облегчить нагрузку.

Блок питания

Блок питания для терморегулятора

Произвольная инструкция позволяет для настоящего терморегулятора в виду его небольшой мощности задействовать в качестве блока питания дешёвый китайский адаптер. Также можно самому собрать выпрямитель на 12В, с током потребления схемы не более 200мА. Для этой цели сгодится трансформатор мощностью до 5Вт и выходом от 15 до 17В.
Диодный мостик сделан на диодах 1N4007, а стабилизатор на напряжения на интегральном типа 7812. В виду небольшой мощности устанавливать стабилизатор на батарею не требуется.

Схема и принцип работы циркуляционных насосов для отопления

Конструктивно агрегат представляет собой комплекс основных узлов и дополнительных элементов.

Схема нагнетателя включает:

Корпус. Нужен для защиты прибора от внешних воздействий.
Коробка с клеммами. Сюда подключают электрические узлы, приборы регулировки.
Электродвигатель. Запускает оборудование в работу.
Крыльчатка. Деталь обеспечивает транспортировку жидкости по трубопроводу в заданном режиме скорости.
Камера перекачки. Отсек оснащен патрубками напора, подачи для подключения к контурам сети отопления.

Принцип работы нагнетателя простой:

через впускной патрубок вода поступает в камеру перекачки;
теплоноситель подхватывается лопастями рабочего колеса, которые начинают функционировать при включении двигателя;
повышение давления приводит в движение теплоноситель, вода проходит через патрубок выпуска и попадает в магистраль теплосистемы.

Никаких сложностей схема для насоса для отопления не имеет, прибор работает по принципу всех нагнетателей. Особенность заключена в правильном выборе устройства в зависимости от типа теплосети, конструктивных характеристик магистрали, котла и приборов отопления.

Автоматический блок управления для циркуляционного насоса

Управление циркуляционным насосом организовано посредством терморегулятора, реле, блока бесперебойного питания. Комплекс нужен для регулировки нагрева теплоносителя, поддержания работы оборудования.

Термостаты

Агрегаты сочетают функции термоэлемента и вентиля, нужны для корректировки температуры нагрева воды.

Термостат для циркуляционного насоса отопления работает так:

Считывает информацию с датчика температуры. Сравнивает показатели с настройками. Для выставления режима настроек предназначено побочное меню с различием температуры запуска насоса и гистерезиса. Гистерезис – временной интервал запаздывания температуры при включении и отключении нагревателя.
При запуске оборудования гистерезис автоматически прибавляется к показателю нагрева воды при включении нагнетателя. При выключении насоса гистерезис вычитается из общего показателя.

По умолчанию размер гистерезиса принимают в 1/10 от температуры нагрева теплоносителя. Таким образом, при режиме прогрева воды в +50 С гистерезис составляет всего 5 градусов. Чтобы блок автоматического управления начал работать, вода должна прогреться до +55 С. Для выключения блока должна охладиться до показателя +45 С. Агрегаты с гистерезисом более удобны в работе. Оборудование поддерживает разбег температуры в 5 градусов, потому защищено от постоянного включения/выключения.

Термостат следует выбирать с гистерезисом прошивки минимум +/- 1 градус, максимум +/- 10 градусов. Ставят термостат рядом с котлом. При условии настройки с учетом внешней температуры в комнате, регулировка котла должна быть с возможностью изменения показателя носителя.

Блок бесперебойного питания

Блок управления циркуляционным насосом отопления – энергозависимое оборудование, без электричества работать не будет. Исключить возможность простоя позволит ИБП (бесперебойник) или генератор. Допустимо обойтись без прибора обеспечения питания, пуская сеть в самотечном режиме. Но тут есть риск ошибки выкладки трубопроводов, что приведет к выходу сети из строя.

Контуры самотечной сети отопления по технике выкладки идут с наклоном в сторону трубы обратной циркуляции. Наклон рекомендуют поддерживать в пределах до 3 см на каждый метр трубопровода. Это требует точных расчетов схемы и увеличивает зону выкладки сети.

Магистраль обратной циркуляции монтируют с уклоном в сторону нагревателя, также с учетом наклона. Если уровень снижения мал, есть риск застоя теплоносителя, образования воздушной пробки. К тому же нагреватель следует устанавливать в самой нижней точке схемы, что при отсутствии подвала вызывает сложности.

Избежать всех проблем поможет циркуляционный насос, чтобы обеспечить его питанием, в сеть встраивают ИБП или генератор. Выбор зависит от пользователя, однако генератор при работе сильно шумит, бесперебойник функционирует максимально тихо.

Реле включения и выключения

Это модуль для запуска оборудования в работу и отключения агрегата. Реле включения насоса отопления – важный узел, отвечающий за поддержание работоспособности всего блока.

Задача агрегата проста:

снижение уровня давления в сети – сигнал для запуска устройства в работу, реле включает оборудование;
превышение установленной нормы давления – сигнал для остановки оборудования.

Таким образом, при прекращении разбора теплоносителя, повышении давления в сети, таймер для насоса отопления срабатывает на отключение. Возобновление разбора горячей воды приводит к снижению показателя давления, запускает устройство в работу. Устанавливать или нет терморегулятор, ИБП, дело хозяина.

Качественный насос циркуляционный с датчиком температуры обладает рядом преимуществ:

снижает расход топлива;
обеспечивает поддержание комфортной температуры в помещениях;
дает возможность быстрой коррекции режима работы.

Специалисты рекомендуют выбирать устройства в соответствии с указаниями производителей. Изготовители оборудования без автоматического блока управления прописывают в техническом паспорте параметры блока, подходящего для монтажа на устройствах.

Чтобы упростить регулировку поступления воды в батарее, рекомендовано оснастить терморегуляторами все батареи в доме. При их выборе надо учитывать градации настройки – чем меньше деления, тем точнее режим. Практичнее брать устройства с градацией шкалы до 5 градусов.

Как сделать термореле для отопления своими руками

Среди многочисленного ассортимента полезных приборов, которые приносят в нашу жизнь комфорт, есть большое количество тех, которые можно сделать своими руками. К этому числу можно отнеси и терморегулятор, который включает или отключает нагревательные и холодильные оборудования в соответствии с определенной температурой, на которую он установлен. Такое устройство отлично подойдет на период холодной погоды, например для подвала, где нужно хранить овощи. Так как же сделать терморегулятор своими руками, и какие детали для этого понадобятся?

Функциональное назначение термостатов

В большинстве случаев при работе теплоснабжения наблюдается неравномерное распределение тепла в радиаторах и тубах. Это связано с его остыванием во время продвижения по транспортным магистралям. Для стабилизации и своевременной регулировки устанавливают комнатные термостаты для отопления.

Контроль степени нагрева радиатора. Регулируя приток горячей воды, изменяется температура на поверхности отопительного прибора;

Оптимизация затрат на нагрев теплоносителя. Накладной термостат для отопления снижает расходы на нагрев горячей воды, уменьшая разницу температуры теплоносителя между подающей и обратной трубами;

Автоматизация работы отопления. Практически все модели терморегулирующих устройств работают в автономном режиме

Важно изначально правильно установить исходные параметры функционирования.

Чем отличается термостат для котла отопления от аналогичной модели для радиатора или циркуляционного насоса? Прежде всего – скоростью срабатывания управляющего элемента и температурным режимом работы. Поэтому рекомендуется подбирать оптимальную модель для каждого компонента отопления. А для этого следует рассмотреть их типы и особенности конструкции.

Любой термостат для отопления дома имеет индивидуальные эксплуатационные параметры – особенность установки, степень регулирования температуры и т.д. Они должны соответствовать характеристикам отопительного элемента, на который будет установлен прибор.

Открытая логика

Есть и свободно программируемые типы приборов с открытой логикой. Они тоже часто встречаются в насосных изделиях циркуляционного типа. Такие устройства можно легко настроить под любые условия окружающего пространства и температурные режимы.

Но управлять ими довольно сложно, требуется специальная квалификация. Потому они и не получили широкого распространения, в приборах циркуляционного вида закрытая логика встречается чаще всего.

Не стоит экономить на приобретении терморегулятора для отопительной системы, ведь это изделие в разы повышает продуктивность и эффективность.

Источник

Монтаж терморегулятора

Перед установкой терморегулятора нужно убедиться, что он совместим с системой отопления. Каждое устройство имеет свои коэффициенты пропускной способности клапана, обозначаемые Kv и Kvs.

Однотрубные системы рекомендуется оборудовать термостатами со значением Kv больше 1, а еще лучше – больше 1,5. Для двухтрубных больше подойдут регуляторы с Kv в диапазоне от 0,5 до 0,9%.

Последовательность работ

Последовательность монтажных работ выглядит следующим образом:

после перекрытия подающего стояка из системы отопления сливают воду;
на небольшом расстоянии от батареи отрезают горизонтальные трубные подводки;
отсоединяют отрезанный участок трубопровода вместе с клапанами;
если система однотрубная – приваривают байпас. Это перемычка, которая позволит циркулировать теплоносителю по контуру, когда клапаны перекрыты и доступа в батарею нет. В двухтрубных системах отопления термостат монтируют на подводящей верхней трубе, а вентиль – на нижней;
с запорного крана и терморегулятора снимают хвостовики с гайками, после чего заворачивают их в пробки радиатора;
трубную обвязку монтируют и устанавливают, а затем соединяют с горизонтальными подводящими трубами.

Нюансы расположения

Ось термоголовки всегда должна располагаться в горизонтальном положении, чтобы точность измерения температуры прибором была высокой.

В вертикальном положении датчик будет находиться в зоне действия восходящих и нисходящих тепловых потоков, из-за чего температурные показатели будут неверными.

Если ось штока монтирована вертикально, лучше использовать выносной электронный датчик с электрическим приводом или с радиопередачей сигнала.

Терморегуляторы, имеющие встроенный датчик, располагать нужно так, чтобы они находились на виду, но не попадали в область действия тепловых приборов. Также учтите, что тепло экранируется плотными занавесями. Оптимальная высота размещения термостата – не меньше 80 см от поверхности пола.

Разрешается монтаж терморегуляторов на биметаллические, стальные и алюминиевые батареи. Если корпус радиатора отлит из чугуна, из-за высокой инертности этого сплава устанавливать термостат не рекомендуется.

О монтаже и его особенностях

На подающей части трубопровода регулятора устанавливается клапан терморегулирующего типа. Важно сохранить горизонтальное положение для головки устройства отопления. Недопустимо воздействие прямого солнечного света, тепла в больших количествах.

Радиаторы не могут нормально выполнять свои функции, если они закрыты занавесками или заставлены мебелью. В такой ситуации возникает зона с почти полным отсутствием чувствительности. Это означает, что нет никакого соприкосновения с окружающей средой.

В противном случае

Если по-другому систему отопления установить невозможно, придется использовать датчики дистанционного регулирования, у которых есть чувствительный накладной элемент. Для встраивания в ниши предназначены и так называемые минирегуляторы отопления.

Специалисты рекомендуют осуществлять установку специального запорного вентиля на обратке радиатора отопления. Тогда не придется отключать всю систему отопления от стояка, если понадобится произвести чистку батареи, демонтаж.

Терморегулятор насоса необходимо полностью открывать, когда отопительный сезон заканчивается. После этого на седле клапана не будет образовываться лишний осадок, само устройство просто поворачивается против часовой стрелки.

Есть несколько тепловых режимов, с которыми могут работать разные виды приборов для насоса.

лето — 28 °C;
ванная комната — 24 °C;
гостиная — 20 °C;
спальня — 16 °C;
внутренний коридор — 11 °C;
защита от заморозков — 7 °C.

Нужно обязательно настроить терморегулятор для насоса, прежде чем начинать активную эксплуатацию. На этом этапе создается дополнительное гидравлическое сопротивление. Нужно плавно регулировать дроссельный механизм, чтобы добиться необходимого результата работы насоса.

Обратный и впускной клапан батареи одинаково хорошо помогают справляться с этой же задачей.