Термостат для бойлера: особенности и виды, принцип работы, неисправности

Автоматическая регулировка температуры в жилых и рабочих помещениях — современное и действенное средство сбережения энергоресурсов и экономии средств на отопление. Использование обогревателей и терморегуляторов для них особенно актуально для владельцев частных домов в зимний период, ведь поддерживать определенную температуру в помещении постоянно выгоднее, чем прогревать помещение тогда, когда в нем минусовая температура. Рассказываем о лучших моделях терморегуляторов для обогревателей, а также о том, как их выбрать.

Особенности и виды термостатов

Стержневой термостат для бойлера
Термостат выполняет 3 функции:

отключает нагрев воды, когда температура жидкости достигает нужного уровня;
когда температура воды снижается ниже указанной величины, термостат включает ТЭНы;
при перегреве бойлера терморегулятор отключает аппарат, чтобы предупредить его поломку.

Принцип работы простой: устройство замыкает контакты при охлаждении воды и размыкает при достаточном нагреве. Термостат оснащают сигнальным индикатором. Когда устройство работает, индикатор горит, когда отключается – гаснет.

Различают 3 основных вида регуляторов.

Стержневой

Самый простой и доступный вариант. Это трубка из материала, способного к линейному расширению. При повышении температуры она увеличивается в размерах, давит на контакты и размыкает их. Когда вода охлаждается, стержень укорачивается и замыкает контакты. В зависимости от установленной температуры термостат располагается ближе или дальше к месту соединения.

Недостаток стержневой модели – неточность. Прибор установлен вблизи системы подачи холодной воды, поэтому охлаждается в большей степени, чем нагретая жидкость. В результате вода нагревается до более высокой температуры, чем указано.

Капиллярные

Состоит из трубки, сделанной из антикоррозийных материалов и капсулы внутри, заполненной контрастной жидкостью. Когда вода нагревается, она расширяется и давит на мембрану. Мембрана размыкает контакты. При охлаждении жидкость уменьшается в объеме и замыкает контакты.

Капиллярный термостат точнее, поскольку жидкости остужаются и нагреваются одновременно и одинаково.

Электронные

Электронный термодатчик для бойлера самый точный. Нагрев воды производится до указанной температуры. Благодаря собственной защите устройство работает дольше. Различают регулировочный и защитный вариант. Последний соединяется с защитным реле. Устройство отключает аппарат, если вода в баке отсутствует.

Биметаллические

Индикатором измерения здесь служит не жидкость в капсуле, а пластины из двух разных металлов. При нагревании и охлаждении металлические пластинки расширяются по-разному и изменяют свое расположение. При этом они замыкают или размыкают контакты ТЭНов. Плюс устройства – большая надежность и простота. Этот тип терморегулятора можно починить, так как его основной поломкой выступает неплотное замыкание.

Электронный

Биметаллический

Капиллярный

Устройства, управляемые через Wi-Fi

Данный вариант подразумевает повышенные траты по сравнению со всеми предыдущими. При этом управление подобным термостатом может производиться и посредством звонков либо sms-ок, и через интернет.

Требуется лишь, чтобы в том пространстве, где размещен прибор, функционировал Wi-Fi.

Как выбрать термостат

Бойлер при покупке оборудуется регулирующим устройством. Но при выходе его из строя, владельцу приходится приобретать новый.

Терморегулятор для бойлера выбирают с учетом таких параметров:

Модель должна соответствовать размерам водонагревателя, размерам трубчатого электронагревателя и его мощности. Для надежности лучше взять с собой технический паспорт изделия, чтобы на месте выяснить все параметры.
Не стоит выбрасывать вместе с пришедшим в негодность устройством реле. Оно тоже поможет в выборе нужного термостата.
Нужно учесть размеры собственно прибора, допустимую силу тока, сопротивление и другие характеристики.

Электронный термостат обеспечивает прогрев воды и снижает потребление тока.

Устройства, управляемые GSM

У подобных термостатов предусмотрен разъем, в который помещают sim-карту оператора связи. После этого им можно управлять со смартфона удаленно, необходимо лишь, чтобы в данной точке было покрытие мобильной связью.

Эти устройства способны совмещать в себе целый ряд дополнительных функций. Наряду с поддержанием микроклимата в помещении они могут взять на себя отслеживание работы электрочайника, кофеварки, а также бойлера и иных бытовых приборов.

Замена и подключение

Расположение термостата в водонагревателе
Поломка терморегулятора – нередкая проблема. Диагностика не сложная, выполнить ее по силам владельцу бойлера. Как прозвонить термостат на водонагревателе, описывается в инструкции.

Устройство снимают с бойлера и переводят в режим измерения сопротивления.
Указывают максимальную допустимую температуру и измеряют на контактах сопротивление. Если термостат не реагирует, он пришел в негодность. Починить его нельзя, нужно менять.
Если терморегулятор отзывается, устанавливают минимальную температуру и вновь измеряют сопротивление тестером. Затем с помощью зажигалки прогревают корпус приспособления.
Если терморегулятор исправен, при нагревании он должен разомкнуть контакты. При этом сопротивление на входе и выходе должно вырасти. Если вода продолжает нагреваться, устройство нужно менять.

Для прозвонки терморегулятора используют мультиметр
Термостат для любого бойлера установить гораздо проще, чем насос или теплообменник. Лучше всего купить такую же модель, но если марка аппарата редкая или эта модель устарела, можно подыскать другой вариант, соответствующий параметрам.

Отключают аппарат от электросети, перекрывают подачу воды и сливают воду.
Снимают нижнюю часть бойлера, получая тем самым доступ к ТЭНам. Удаляют прижимное кольцо нагревательного элемента.
Изымают температурные датчики и модуль управления. Снимают терморегулятор и устанавливают на его место новый.
Возвращают и фиксируют прижимное кольцо и устанавливают на место нижнюю панель.
Проверяют работу прибора, заполнив бойлер водой и установив минимальные значения температуры. Если после нагрева до указанного значения, аппарат отключается, все в порядке.

По маркировке сломанного термостата проще найти новый. Не стоит сразу выбрасывать детали бойлера.

Преимущества терморегуляторов

Данные устройства обеспечивают владельцу следующие выгоды:

Энергоэффективность, с их использованием владельлец может оптимизировать расход энергии на поддержание комфортного микроклимата в доме, так как термостат не позволит обогревателям отапливать вселенную;
Возможность оптимальной настройки с точным определением параметров паботы;
Легкость установки.

Самостоятельное устранение неполадок

Накипь в бойлере может стать причиной поломки термостата
Водонагреватель – достаточно простое устройство. Некоторые неисправностей в нем можно устранить, диагностику тоже можно выполнить самому. Если установлен электронный или программируемый блок управления, последний еще оповестит владельца о характере поломки.

Признаки неисправностей:

вода не нагревается – «виноват» может быть и термостат, и температурный датчик, и ТЭН;
на дисплее появляются данные о нагреве, не соответствующие истине;
бойлер нагревает воду, но не отключается, когда температура жидкости достигает указанного значения; аппарат перегревается, отключить его можно только вручную, отсоединив от электросети;
на механических бойлерах не горит индикатор, указывающий на функциональность терморегулятора.

Как проверить работу термостата на водонагревателе, указано в инструкции. Причины неполадок следующие:

износ медной трубки в термостате – проще купить новый прибор, чем восстановить старый;
неплотное замыкание трехконтактного терморегулятора и ТЭНа – положение контактов можно отрегулировать;
сбой управляющего блока – элемент подлежит замене;
появление накипи на ТЭНах, из-за которых нарушается контакт между нагревателем и термостатом – достаточно очистить ТЭНы;
прибор вышел из строя из-за скачка напряжения – починить его нельзя.

Замену можно выполнить самостоятельно. Однако если бойлер находится на гарантии, нужно обращаться в сервисную мастерскую.

Выбор редакции

«Теплолюкс» BiZone

Устройство управляет теплыми полами, конвекторами, фан-койлами, тепловыми завесами по данным двух выносных датчиков температуры пола в двух зонах регулирования и одного датчика температуры воздуха в корпусе прибора. Тип датчиков TST02-2,0 или датчики сторонних производителей сопротивлением 10кОм, 12кОм, 15кОм, 33кОм, 47кОм.

«Теплолюкс» BiZone. Фото: Теплолюкс

Ключевые возможности терморегулятора BiZone:

Задание графика включения и выключения;
Работа по таймеру;
Создание сценариев для умного дома в приложении Tuya Smart;
Управление скоростью вращения вентиляторов фан-койлов, тепловых завес и конвекторов;
Информация об энергопотреблении выдается в графическом виде.

Режимы работы термостата индицируются цветными светодиодами. Для подключения прибора к облачному сервису или системе умного дома необходимо отсканировать смартфоном QR-код в паспорте прибора или на официальном сайте производителя.

Технические характеристики

Диапазон рабочих температур	от 5°С до 45°С
Напряжение питания	230 В
Максимальная мощность	3,6 кВт х 2
Максимальный ток управляющей цепи с активной нагрузкой	5 А
Максимальный ток управляющей цепи с индуктивной нагрузкой	IP44

Плюсы и минусы

Совместим с большим количеством управляемых климатических приборов

Не обнаружено

Выбор редакции

Teploluxe BiZone

Двухзонный терморегулятор

Независимое управление двумя зонами удаленно по WiFi через приложение TUYA, интеграция в систему «умного дома» и класс влагозащиты IP44.

ЗаказатьУсловия доставки

Ассортимент термостатов для бойлера

Терморегуляторы по размерам, форме, устройству отличаются друг от друга. Однако среди производителей этих приспособлений можно выделить лучшие. Это качественная, долговечная и надежная продукция:

Devi – фирма из Дании, действует на рынке нагревательных элементов еще с 1942 г. Поначалу компания производила приборы для промышленных нужд. Но уже в 60-ые ассортимент расширили. Теперь она поставляет как бытовые, так и индустриальные нагреватели и терморегуляторы.
Mondail Electronics Co – китайский изготовитель, предлагающий бытовую и электротехнику, и продукцию для легкой промышленности. Ассортимент включает также термостаты для разного типа бойлеров. По отзывам продукция вполне надежная и устойчивая к нагрузкам.
RTCElectronics – южнокорейская компания. Специализируется на бытовой электротехнике разного вида. Особенность продукции – адаптация под нестабильную работу электросети, скачки напряжения, некачественную воду. Терморегуляторы компании очень популярны на российском рынке благодаря их устойчивости к неблагоприятным условиям эксплуатации.
Techem – шведская компания. Главное предложение – устройства автоматизированного учета тепла, газа, воды и приспособления для регуляции параметров. Продукция качественная, но стоит дорого.
Valtec – интернациональная организация, выпускающая инженерную сантехнику и электроприборы для бытового пользования. Продукция адаптирована под российские условия. Это очень распространенная марка в России.

Водонагреватель без термостата работать не может, это обязательный элемент прибора. Механические модели чаще оборудуются простым стержневым приспособлением. Более современные бойлеры оснащаются электронными приспособлениями, способными точно регулировать температуру жидкости.

Никатэн 200

Никатэн 200 считается одним из новых инфракрасных обогревательных устройств. Контроль температуры воздуха осуществляется с помощью встроенного терморегулятора. Прибор снабжен системой безопасности, позволяющей отключать устройство при возникновении нештатной ситуации.

Плюсы устройства следующие:

Подробно о подъёмнике ножничного типа
Ка выбрать памятник?
Зачем нужно онлайн тестирование персонала

панель из керамического материала;
размеры 0,3 м на 0,6 м;
период остывания обогревателя составляет 90 минут с сохранением выделения тепла;
низкий уровень шума;
достаточно простая установка прибора.

Обогревательные приборы данной марки представлены на рынке широким выбором при небольшой стоимости около 3500 рублей.

Монтаж системы «термореле-пускатель-нагреватель»

Начну объяснение с подключения системы «теплофон» к трехфазной сети по следующей схеме.

Между нулевым проводом сети и первой фазой последовательно включаются терморегулятор Т1 и катушка пускателя К1. Элементы нагревателя R1-R15 подключаются равномерно между нулевым проводом и каждой из фаз сети через нормально разомкнутые контакты пускателя К1.1 — К1.3. Пускатель, в данном случае, был выбран марки АВВ 20-40, 4р.

Работает такая схема так:

Когда температура контролируемого помещения приближается к порогу включения термореле (нижняя уставка), последнее срабатывает и своими контактами подключает к сети питания нагревательные элементы (ТЭНЫ) обогревателя.

После того, как температура помещения достигает верхней уставки, термореле отпускает, отключая питание пускателя, который, в свою очередь, обесточивает нагреватели.

Существует множество всевозможных вариантов исполнения термореле, в том числе и совсем миниатюрные варианты, однако, их максимальная коммутируемая мощность довольно невелика (не более пары киловатт), а подключать к ним напрямую можно и того меньше (из соображения наличия запаса мощности).

Самым идеальным вариантом для управления ТЭНами можно назвать такой вариант, при котором «термушка» будет через небольшой электронный блочок управлять магнитным пускателем (например, типа ПМЕ), который, в свою очередь займется управлением нагревателями, мощность которых может запросто превышать 1500 ватт.

Работает такая схемка следующим образом. При срабатывании терморегулятора, сигнал от него поступает на мощный транзисторный ключ, выполненный на основе биполярного транзистора, в коллекторную цепь которого подключено электромагнитное реле (к примеру, РЭС-9).

Питается схема от нестабилизированного источника, собранного не трансформаторе Т1 и выпрямителе VD1-VD4.

Реле, срабатывая, подает питание на пускатель ПМЕ, который, в свою очередь, своими нормально открытыми контактами К2.1 и К2.2 подает питание на нагревательные элементы.

Вся схема запитывается через плавкий предохранитель FU1.

После сборки блока регулировки-коммутации необходимо, в первую очередь, проверить правильность монтажа, лишь после этого приступать к настройке всей системы. При безошибочно собранной системе не требуется никаких наладочных работ.

После этого можно начинать настройку его.

Единственное, что надо будет сделать, чтобы правильно настроить систему, выставить уставку опорного напряжения компаратора (устройства сравнения) на выводе 2 устройства, соответствующую необходимой температуре срабатывания. С этой целью придется немного посчитать.

Допустим, что нам необходимо поддерживать температуру помещения в районе +22 градусов Цельсия. В этом случае необходимо перевести значение температуры в шкалу Кельвина, после чего полученное умножить на 0,01 В. В результате этих вычислений и получится значение опорного напряжения, являющееся, одновременно, уставкой температуры (273,15+22)*0,01=2,9515 В.

Надеюсь, моя статья пролила свет на некоторые непонятки этой темы.

Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад, если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное. Всего доброго.

↑ 3. Настройка

В качестве термодатчика был выбран терморезистор ММТ-4 номиналом 6,2 кОм. Во-первых, он был в наличии и не дефицитен, во-вторых, имеет герметичную конструкцию, в третьих, номинал в единицы кОм является оптимальным.

Так выглядит защищенный негерметичный терморезистор ММТ-4 с индексом В

А это герметичные, остеклованные ММТ-4, с индексами А и Б

Далее пришлось снова брать спиртовой термометр, стакан с горячей водой, окунать в неё терморезистор и записывать зависимость сопротивления от температуры. Сразу выяснилось, что изоляция выводов резистора от воды совершенно необходима, иначе результаты будут непредсказуемы. Вот таблица с результатами моих измерений электрически изолированного от воды терморезистора.

Обратите внимание, что зависимость нелинейна, но с учетом узкого температурного диапазона, этой нелинейностью при изготовлении шкалы можно пренебречь.

Исключён фрагмент. Полный вариант статьи доступен меценатам и полноправным членам сообщества. Читай условия доступа.

↑ 4. Конструктив

Прибор собран в стандартной монтажной коробке размерами 100х100 мм.

Сверху укреплена стандартная розетка для наружной проводки, она должна обеспечивать хороший контакт с вилкой нагревательного элемента. Винты крепления розетки притягивают печатную плату, этим достигается надежное крепление.
Печатная плата.

Отверстия под винты и прокладку проводов показаны на плате синим цветом.

Базой деталей в программе layout надо пользоваться осторожно. Я понадеялся на нее и допустил две ошибки — в выводах оптрона и… такого распространенного элемента, как стабилизатор 7809. На платах у меня показано правильно, но 7809 пришлось поставить металлическим фланцем вверх (на фото видно). Я уже не говорю, что размеры деталей и выводов нередко указаны неправильно.

Шлейф от датчика удобно крепить к плате колодкой «под винт». Сетевой провод лучше не припаивать к выключателю, а присоединить через изолированные пластиком зажимы.

Небольшая силовая плата с симистором крепится на дюралевую пластину, а сама пластина к коробке шурупами.

Эта плата для большей безопасности специально сделана дорожками вверх, подальше от металла радиатора, выводы деталей обкусаны заподлицо с платой. Симистор на плате стоит фланцем вниз, к радиатору. Его выводы пропущены вверх, сквозь плату и припаяны. Для ровной установки платы между ней и металлическим фланцем симистора установлены шайбы.

Учитывая, что на улице возможно появление конденсата и росы, платы обработаны специальным аэрозольным составом «Plastik» Cramolin. Состав обладает высокими изоляционными свойствами, позволяет паять прямо через лак (с последующим восстановлением защитного покрытия).

Необходимо обеспечить надежную изоляцию центрального вывода терморезистора от воды, я делал это заливкой специальным составом. Корпус терморезистора изолировать тоже желательно, но не толстым слоем, чтобы не ухудшить теплопередачу.