Датчики температуры для отопления и горячего водоснабжения

Главная страница » Датчики температуры для отопления и горячего водоснабжения

Электронные датчики температуры (влажности) часто применяются в системах нагрева, кондиционирования, охлаждения. Практически любое современное сантехническое оборудование предполагает взаимодействие с датчиками температуры и влажности. Автоматизация процесса управления современной сантехнической видится неполноценной без включения в схему температурных датчиков. Рассмотрим приборы такого рода для лучшего понимания и правильного применения.

Активные температурные датчики

Разработаны и выпускаются три вида таких контрольных приборов под выполнение измерений температурного фона. Каждый вид сенсора предназначен для установки в определённой среде:

• внутри каналов движения воздуха,
• в жидкой среде,
• непосредственно в помещениях разного назначения.

Большинство электронных датчиков для систем отопления, ГВС, кондиционирования воздуха являются активными устройствами (формируют активный выходной сигнал). Конфигурация выходного сигнала позволяет выбирать способ контроля по напряжению или току. Для этого используются специальные перемычки переключения непосредственно на схемной плате приборов.

Меньшую часть измерительных устройств составляют датчики температуры, поддерживающие преобразование по типу NTC (резистивный измеритель). Питание приборов всех видов осуществляется переменным (12 – 24 В) либо постоянным (8 – 32 В) напряжением.

1 — 5 Питание +; 2 — Выход сигнала по напряжению. В зависимости от модели 0 — 1 В или 0 — 10 В; 3 — 8 Заземляющий контакт; 4 — 9 Выход сигнала влажности; 6 — 7 Выход сигнала сопротивления NTC

Датчики температурные ASD, ASW, ASE, ASI, ASP

Приборы измерительные типа ASD предназначены под монтаж внутри систем канального распределения обработанного воздуха (в системах вентиляции и кондиционирования).

Такого рода системы традиционно устраиваются и применяются под нагрев или кондиционирование воздушной среды. Приборы измерительные типа ASD дополнительно оснащаются первичным преобразователем температуры Pt1000 (или влажности – NTC).

Под монтаж внутри помещений

Серия приборов ASW сделана под монтаж непосредственно внутри обслуживаемых помещений разного назначения. Внешний вид таких датчиков температуры отличается интересным дизайном и потому удачно вписываются в интерьеры жилых помещений. Применяются сенсоры в качестве контрольных приборов систем обогрева и кондиционирования воздуха.

Измерители наружного применения

Температурные датчики, подобные приборам ASE, являются измерительными устройствами наружного применения. При условии конфигурации выходного сигнала по току, приборы сохраняют корректную работоспособность на расстоянии до 200 м от точки дистанционного управления. В стандартной комплектации приборы наружной установки дополняются системным кабелем длиной не более 4 метров.

Погружаемые в рабочую среду

Погружаемые датчики температуры серии ASI устанавливаются в контуре отопительной системы или системы охлаждения. Чувствительный элемент погружаемых датчиков непосредственно контактирует с теплоносителем (охлаждённой средой). Комплектуются такая серия температурных измерителей преобразователями Pt1000.

Датчики специального предназначения

Специально под эксплуатацию в необычных (специальных) условиях разработаны температурные приборы серии ASP. Главное предназначение таких измерителей – инсталляция на объектах, где окружающая среда обладает активным разрушающим действием (бассейны, холодильные камеры, термические камеры и т.п.).

Особенность исполнения устройств этого типа – усиленная защита корпуса, особенно в местах, где размещаются контактные клеммы и дип-переключатели.

Схема интерфейса датчика температуры с портом RS485. 1 — Питание + : 2 — Заземление (питание -); 3 — Плюс RS485; 4 — Минус RS485; 5 — Земля RS485

Также в категорию специальных конструкций следует включить конфигурации температурных измерителей, подключаемых через порт RS485 в соответствии с протоколом ModBus. Схему таких устройств дополняет колодка из 8 переключателей.

Манипуляции первыми 5 переключателями позволяют выставлять адресный код в диапазоне 128-159. Переключатели 6 и 7 отвечают за конфигурацию протоколов (ModBus и других). Переключателем 8 устанавливается скорость передачи (9600 – 19200 бит/с).

Как подключать датчики температуры

Выход активного измерителя температуры и влажности может быть сконфигурирован на передачу сигнала по напряжению или по току. На заводе-изготовителе приборы, измеряющие температуру, по умолчанию настраивают под конфигурацию передачи сигнала по напряжению.

Передача сигнала по напряжению

Монтажные схемы подключения измерителей наделены обозначениями, расшифровка которых поможет потенциальному пользователю выполнить подключение требуемой конфигурации.

Один из возможных примеров структурной схемы, показывающей, как включаются датчики температуры / влажности в схему управления бытовыми коммуникациями

Если имеет место конфигурация выхода активного сигнала датчика по напряжению (0 – 10В) постоянного тока, следует учитывать падение величины напряжения на участке кабеля от точки подключения до соединения с устройством.

Обычно величина падения напряжения на 1 метре кабеля сечением 1 мм/кв соответствует погрешности показаний температуры (влажности) на 0,015 градуировочной шкалы.

С учётом сигнала тока

На случай монтажа, когда предполагается установка измерителя от точки подключения на расстоянии далее 30 метров, предпочтительно включить прибор с конфигурацией на токовый сигнал. При таком варианте включения максимальную длину системного кабеля допустимо увеличивать до 100 метров.

Если схемой включения используется источник питания переменного тока, рекомендуется применять кабель сечением не менее 1,5 мм/кв. Такое требование обусловлено высоким уровнем шума электронного поля питающего кабеля при условиях передачи контрольного выходного сигнала по току.

Датчики температуры + капиллярные термостаты теплообменника

Видеороликом ниже демонстрируются краткий обзор датчиков температуры и термостатов капиллярных, применяемых в составе отопительного промышленно-производственного оборудования. В частности, некоторые приборы для приточных систем вентиляции:

Заключение

Рассмотренные электронные приборы применяются достаточно часто в составе самых разных схем и устройств. А если учитывать развитие современной электроники, температурные датчики используются практически повсеместно. Поэтому знания по этим приборам никогда не будут лишними.

Что из себя представляет счётчик горячей воды с термодатчиком для квартиры?

Централизованное горячее водоснабжение все чаще «бьет по карману» рядового получателя этой услуги. Порой становится обидно спускать довольно большой объем холодной воды в течение нескольких минут после открытия крана горячей воды, если учитывать ее нынешнею стоимость.

Многие пользователи не подозревают, что существуют многотарифные водомеры, позволяющие сэкономить в оплате услуги горячего водоснабжения, при наличии проблемы с температурным режимом поставляемой воды.

Что это такое?

Расходомером горячей воды с датчиком температуры является многотарифный счетчик, позволяющий постоянно контролировать температурные показатели воды, фиксировать их в электронном виде, раскладывая объемы использованной воды по тарифным ячейкам.

Эта функция позволяет потребителю оплачивать ГВС с низкой температурой по цене холодной. В состав обычного прибора учета воды входят такие элементы – крыльчатка, контактирующая с водой и редуктор, передающий обороты крыльчатки на механическое табло через магнитную шестеренку.

В отличие от данного водомера, многотарифный прибор состоит из трех основных частей:

Механической, в состав которой входит крыльчатка, закрепленная на турбине. Количество ее оборотов в единицу времени зависит от объема воды, проходящей через лопасти.

На турбине закреплен индуктивный (герконовый) датчик, сообщающий импульсные данные о количестве потребленной воды.

Электронного блока, собирающего информацию о количестве используемой горячей воды и ее температуре.

Датчика температуры, фиксирующего показания через некоторые промежутки времени и, передающего их на электронный блок через кабельное соединение.

1. общий объем воды, проходящей через лопасти;
2. температуру;
3. количество используемой воды с низкой температурой – менее 40, 50ᵒС (к ним применяются поправочные коэффициенты при расчете общего объема воды).

Некоторые модели счетчиков могут быть оснащены портом для дистанционной передачи показаний.

Для этого применяется специальное устройство, которое может находиться от электронного блока на приличном расстоянии (примерно 10 м) и считывать его данные. Очень удобно снимать показания вне квартиры, когда хозяина нет дома.

Принцип действия

При подаче жидкости через расходомер начинает вращаться крыльчатка. Ее движение провоцирует выдачу сигнала о количестве протекающей воды на считывающее устройство.

Одновременно, через небольшие промежутки времени, поступает сигнал от термодатчика, измеряющего температуру воды.

Электронный блок ведет подсчет расхода воды и регистрирует ее температуру. В зависимости от температуры жидкости, эти показания записываются в определенную ячейку.

Существуют счетчики двух и четырех тарифные. Первые ведут учет воды до 40ᵒС и выше.

При работе такого прибора, данные записываются в 2 ячейки. Далее, умножаются на нужные коэффициенты и складываются в общий объем потребленной воды.

Четырех тарифные приборы — это умные водомеры, они точнее измеряют объемы потребленной различного диапазона температур с применением поправочных коэффициентов.

В таких счетчиках сигнал с крыльчатки и термодатчика записывается в 4 ячейки. Распределение по ячейкам и применение коэффициентов.

№ ячейки	Температурный диапазон воды, ᵒС	Поправочный коэффициент, Кп
1	Гарантийный период эксплуатации и поверка расходомеров

Гарантийный срок для приборов учета указывает предприятие-изготовитель в паспорте. При покупке, магазином выдается гарантийный талон.

Для различных моделей производитель предоставляет свою гарантию. Обычно не более 30-48 месяцев с начала эксплуатации счетчика.

Поверка приборов учета регламентируется в нормативной базе России (Федеральный закон «Об обеспечении единства измерений» от 26.06.2008 N 102-ФЗ, Постановление Правительства РФ от 06.05.2011 N 354 (ред. от 13.07.2019)).

В паспорте производитель должен указывать межповерочный интервал конкретной модели счетчика. Для многотарифных конфигураций он составляет обычно не более 3-4 лет. Если изготовитель указывает интервал более 4 лет, то данный вопрос решается на местном уровне контролирующей организацией.

Преимущества и недостатки

При их покупке надо оценивать возможность установки и эксплуатации с учетом таких преимуществ:

• Данная категория счетчиков дает полный анализ объема потребленной воды разного температурного диапазона и делает справедливый подсчет используемой горячей воды (t> 50ᵒС).
• Экономическая выгода для семейного бюджета (холодная вода из горячего крана будет оплачиваться по тарифу холодной).
• В судебных спорах с коммунальными службами по поводу плохого качества предоставляемой услуги, правда будет на стороне потребителя с многотарифным счетчиком, в котором можно посмотреть температуру измеряемой жидкости.
• Надежность данных расходомеров.
• Простота в обслуживании.

К недостаткам относятся:

• Высокая стоимость водомера по сравнению с обычной моделью (обычно за 3-4 года он окупается).
• Иногда возникающие трудности при регистрации прибора учета.

В каком случае следует выбирать такой прибор учета?

Электронный счетчик с термометром подойдет не каждому потребителю. Изделие не следует приобретать, если из крана горячей воды, после 30-60 секунд подачи, течет вода нормальной температуры (не менее 50ᵒС).

Вот основные причины приобретения водомера с датчиком:

1. Не соблюдение компанией-поставщиком температурных норм горячего водоснабжения (СанПиН 2.1.4.2496-09 с изменениями на 2 апреля 2018 г).
2. Расположение жилой площади в высотном доме на верхних этажах. Возникают теплопотери рабочей жидкости при подъеме на верхние этажи.
3. Отсутствие большинства соседей по стояку горячей воды. Из-за этого происходит малая циркуляция в тракте.

Правила и критерии выбора

Основными критериями выбора многотарифного прибора учета являются технические характеристики системы горячего водоснабжения, которые может предоставить поставщик услуги и определить сам потребитель:

• Рабочее давление в трубопроводе.
• Максимальная температура воды.
• Диаметр трубы, куда будет смонтирован счетчик (место установки определяет специалист).

Для водомера учитываются такие данные:

• Рабочее давление.
• Номинальный расход.
• Условный проход.
• Тип монтажного исполнения.
• Погрешность измерений.

Номинальный расход, рабочее давление и условный проход учитываются в соответствии с характеристиками вашей системы. Выбирается тип монтажа (горизонтальный или вертикальный), в зависимости от места установки. От погрешности измерения зависит точность подсчета объемов потребленной воды.

Чтобы не ошибиться при покупке водомера, необходимо придерживаться некоторых правил:

• Учитывать материал соединений, чем он лучше (латунь, нержавейка), тем более долговечным будет эксплуатация.
• Выбирать известного производителя, имеющего государственную лицензию на изготовление данного вида приборов (отечественные модели обойдутся дешевле).
• Делать покупку лучше в специализированных точках продажи (даже если придется заплатить немного дороже чем на рынке), которые предоставят гарантию на товар и смогут заменить в случае неисправности.
• Следует учитывать межповерочный интервал, указываемый в паспорте.
• Перед покупкой произвести внимательный осмотр товара на наличие повреждений.
• Не спеша, проверить соответствие заявленной комплектации в паспорте и в упаковке.

Популярные модели

Самые популярные модели водомеров описаны в таблице ниже.

Марка прибора учета с термодатчиком	Основные характеристики
САЯНЫ-Т	Изготавливаются 1 и 2 класса точности. Габаритные размеры: 80х70х75 мм. Масса 0,2 кг. Срок эксплуатации ≥ 12 лет. Межповерочный интервал – 4 года. Примерная цена – от 3500 руб. и выше
ЭЛЕХАНТ СВД-15	Дает возможность дистанционно снимать показания при помощи смартфона либо переносного дисплея. Основание сделано из латуни. Межповерочный интервал – 6 лет. Срок службы ≥ 12 лет. Примерная цена – 915 руб.
«Архимед»	Корпус латунный, габаритные размеры: 110х82х85. Масса 0,55 кг. Погрешность измерения объема: 3-5%. Максимальное давление – 1 Мпа. Межповерочный интервал – не более 3 лет. Примерная цена – 4000 руб.

Сейчас на рынке приборов учета появляются новые модели других производителей. Для удачного приобретения стоит посмотреть технические характеристики каждого вида и решить какой прибор подойдет для эксплуатации в квартире или офисе.

Как подключить в квартире?

Принцип установки прибора с термодатчиком такой, как у обычного водомера. Лучше делать монтаж через специализированную компанию. Не исключается самостоятельная установка, если потребитель владеет определенными навыками работы с сантехническим оборудованием.

Материалы и инструменты для самостоятельной работы:

• Вентиль.
• Фильтр.
• Обратный клапан.
• Болгарка для резки и зачистки.
• При необходимости, в зависимости от места монтажа – сгоны, уголки.
• Гаечный или разводной ключ.
• Паяльник для пластиковых систем.
• Герметики – силиконовые или ФУМ-лента, пакля.

Основной план монтажа прибора учета:

1. Перекрывается вода в системе коренным вентилем.
2. Производится обрезка участка трубы(длина соответствует длине счетчика с комплектом присоединительных элементов), на котором планируется установка водомера.
3. Обрезанные участки тщательно очищаются от загрязнений мелкодисперсными частицами песка.
4. Перед прибором обязательно устанавливается вентиль (можно шаровой кран).
5. На вентиль аккуратно закручивается фильтр грубой очистки с уплотняющим материалом (лучше перед этим, без уплотнений, проверить количество витков резьбы, чтобы не перекрутить).
6. Присоединить к вентилю и обратному клапану монтажные штуцера с гайками и закрепить вместо водомера патрубок, соответствующий длине счетчика.
7. Сделать промывку системы под давлением и снять патрубок.
8. Надеть на штуцера прокладки и,при помощи гаек, смонтировать на них счетчик. Указатель направления на корпусе прибора должен соответствовать потоку воды.
9. Производится вставка муфты в обратный клапан и система герметически закрывается при помощи пайки (для пластикового трубопровода) или фитингами (для металлических конструкций).
10. Придается устойчивость прибору при помощи хомутов или других креплений.
11. Производится опробование системы избыточным давлением на предмет утечек в течение нескольких минут.

В дальнейшем, необходимо оформить соответствующие документы и опломбировать водомер.

Эксплуатация и обслуживание

Рассмотрим порядок пользования прибором. Включение дисплея происходит нажатием на кнопку индикации. Через 30 секунд бездействия дисплей отключается.

Для расширенного режима необходимо нажать на кнопку и удерживать более 3 сек. В данном состоянии водомер показывает информацию 1 мин., далее отключается при бездействии со стороны пользователя.

Расширенный режим индикации обычно не интересует потребителя. Он показывает заводские параметры – время воздействия магнитного поля, блокировку изменения параметров регулировки, импульсный коэффициент и версию программного кода.

При дальнейшем нажатии на кнопку в расширенном режиме (если не прошло 1 мин.), на дисплее высвечиваются объемы потребленной воды в разных температурных диапазонах.

Техническое обслуживание

Цифровые устройства требуют периодического осмотра и проверки со стороны пользователя.

Примерно 1 раз в месяц нужно:

• Проверять корпус на предмет целостности.
• Включать подачу горячей воды и визуально следить за изделием в работе.
• Осматривать герметичность соединений.
• Проверять пломбы.
• Вытирать водомер от пыли и грязи.

Изделие следует поверять в соответствующие сроки при помощи специальной организации, имеющей лицензию на данный вид деятельности.

Заключение

Если было принято решение приобрести многотарифный счетчик горячей воды, не нужно спешить. Лучше присмотреться к предлагаемым на рынке моделям, прицениться, проконсультироваться со специалистом и работниками ЖЭУ.

Покупателю следует внимательно изучить характеристики изделия и проверить соответствие комплектации паспортным данным.