Терморегулятор своими руками

Для автоматического поддержания температурного режима можно создать терморегулятор своими руками. Качественная самоделка будет выполнять свои функции не хуже, чем фабричный аналог. После тщательного изучения процесса сборки модернизация и ремонт не вызовут затруднений.

Понятие о температурных регуляторах

Изделия этой категории применяют для решения разных задач. По соответствующей настройке температурного порога подают питание (отключают):

• отопление в погребе;
• нагрев паяльной станции;
• циркуляционный насос котла.

Из приведенных примеров понятны базовые требования к точности, которую должна обеспечить подходящая схема терморегулятора. В некоторых ситуациях необходимо поддержание заданного уровня не ниже, чем ±1C°. Для контроля рабочих параметров нужна оперативная индикация. Существенное значение имеют нагрузочные способности.

Перечисленные особенности поясняют назначение типовых функциональных узлов:

• значение температуры фиксируют специализированным датчиком (резистором, термопарой);
• показания анализирует микроконтроллер или другое устройство;
• исполнительный сигнал поступает на электронный (механический) переключатель.

К сведению. Кроме рассмотренных частей, схема термореле может содержать дополнительные компоненты для подачи питания на электронагреватель, другую мощную нагрузку.

Принцип работы

Любая схема термостата действует на одинаковых принципах. Информация о температуре сравнивается с установленным значением. Пересечение определенного уровня активизирует исполнительное устройство для коррекции контролируемого параметра нужным образом.

Виды

В простейшем варианте (реле холодильника) применяют механический переключатель. Для более точной регулировки (обороты двигателя) используют не только микроэлектронику, но и специализированное программное обеспечение.

Терморегулятор на трех элементах

Чтобы сделать простой терморегулятор своими руками схема для блока питания персонального компьютера подходит лучше других вариантов.

Термистором измеряют температуру в контрольной точке. Потенциометром устанавливают оптимальное значение для включения вентилятора. Изменять обороты данная схема не способна. Подключает индуктивную нагрузку MOSFET транзистор. Допустимо применение аналога с подходящими силовыми характеристиками.

Терморегуляторы для котлов отопления

Регулятор температуры своими руками можно сделать в рамках проекта модернизации старого котла. Не имеет значения вид топлива, хотя проще обеспечить хороший результат с применением газового оборудования.

Цифровой терморегулятор

В этом примере разработчики создавали устройство поддержания температурного режима в хранилище фруктов (овощей). Для анализа поступающих данных выбрана микросхема со следующими блоками:

• таймеры;
• генератор;
• два компаратора;
• модули обмена, сравнения и передачи данных.

При соответствующем положении переключателей светодиодная матрица показывает актуальное значение температуры или контрольный уровень. Кнопками в пошаговом режиме устанавливают нужный порог срабатывания.

Самодельный регулятор температуры

Создать функциональный термостат своими руками не слишком сложно. Тем не менее, надо реалистично оценивать собственные возможности. Следующие инструкции помогут принять правильное решение.

Простейшая схема

Чтобы исключить лишние трудности, применяют схему с блоком питания без трансформатора. Для выпрямления питающего напряжения используют обычный диодный мост. Необходимый уровень постоянной составляющей поддерживают стабилитроном. Конденсатором устраняют броски.

Типовой делитель подойдет для контроля напряжения. В одном плече устанавливают резистор, который реагирует на изменение температуры. Для управления исполнительным устройством подойдет реле.

Прибор для помещения

Это устройство можно использовать для поддержания температурного режима в мини-теплице, другом ограниченном объеме. Основной элемент – микросхема операционного усилителя, которая включена в режиме сравнения напряжений. Точную и грубую настройку порога срабатывания выполняют с помощью резисторов R5 и R4, соответственно.

На микросхеме LM 311

Этот вариант предназначен для подключения электрических теплых полов, других мощных нагрузок. Следует обратить внимание на повышенную надежность изделия, которая обеспечена гальванической развязкой цепей со слабыми и сильными токами.

Необходимые материалы и инструменты

В некоторых ситуациях понадобятся навыки изготовления сложной печатной платы. Простейшие схемы собирают за несколько минут с применением паяльника и технологии навесного монтажа. До выполнения рабочих операций необходимо приобрести:

• комплектующие детали;
• расходные материалы;
• измерительную аппаратуру.

Список покупок составляют на основе выбранной электрической схемы. Для защиты устройства от неблагоприятных внешних воздействий и улучшения внешнего вида создают соответствующий корпус.

Достоинства и недостатки

Плюсы и минусы отдельных схем оценивают с учетом реальных условий эксплуатации. Иногда выгодно затратить время и деньги на стадии реализации идеи с целью продления срока службы готового изделия. Нет смысла создавать самоделку, если фабричный аналог с официальными гарантиями стоит дешевле.

Как грамотно установить

Чтобы продлить срок службы терморегулятора, пользуются следующими рекомендациями:

• не устанавливают электронику без дополнительной защиты на открытом воздухе, в помещениях с повышенным уровнем влажности;
• при необходимости в неблагоприятную среду выносят контрольный датчик;
• исключают расположение регулятора напротив тепловых пушек, других «генераторов» холода или тепла;
• для повышения точности выбирают место без активных конвекционных потоков.

Как отремонтировать

Самодельный термодатчик своими руками восстановить нетрудно, так как известна технология проверки (настройки). Инструкции по ремонту фабричных изделий можно найти на официальном сайте производителя.

Видео

Простой терморегулятор для тёплого пола

В дождливую, снежную или слякотную погоду, всегда требуется после улицы, просушить обувь. Чтобы каждый раз не носить мокрую обувь к батарее, было решено сделать маломощный тёплый пол для сушки обуви в прихожей, возле входной двери. Как известно для контроля температуры тёплых полов необходим терморегулятор, его можно купить, но гораздо приятнее собрать устройство самостоятельно.

Технические характеристики:

• Максимальный коммутируемый ток: в зависимости от применённого симистора и его охлаждения.
• Рабочее напряжение:

230В

Диапазон температур при указанных номиналах: +35…+55°C

Датчик температуры: выносной, тип NTC (отрицательного температурного коэффициента)

Работа терморегулятора

В момент включения устройства, сетевое переменное напряжение, через бестрансформаторный блок питания (R1,R2,C1,C3,C5,VD1,VD2) выпрямляется и стабилизируется до 15В, зелёный светодиод индицирует наличие напряжения. Делитель состоящий из R4,R5 и R9 задаёт порог включения/отключения терморегулятора, и поскольку пол холодный , R9 (термистор) имеет максимальное сопротивление около 10 кОм, при этом на регулирующий вход стабилитрона TL431, через R4,R5 поступает напряжение выше 2,5В, стабилитрон открыт. Ток проходит по цепочке VD3,R6,HL2,U1, оптосимистор открыт, красный диод индицирует об этом. Открытый оптосимистор U1 образует делитель R7,R8,C2, симистор VS1 включается , пол нагревается. В момент, когда температура пола увеличивается, сопротивление датчика R9 (термистор) уменьшается и в итоге наступает момент, когда напряжение на регулирующем входе стабилитрона становится ниже опорного 2,5В, TL431 закрыт, вслед за ним закрывается оптосимистор и симистор, красный светодиод гаснет ,нагрев секции отключен. По мере остывания пола на несколько градусов процесс повторяется, устройство поддерживает заданную температуру.

Настройка и установка

R4 задаёт максимальную температуру, чем ниже сопротивление R4 ,тем будет выше максимальная температура нагрева нагревательной секции. R5 задаёт минимальную температуру, чем выше номинал сопротивления R5 ,тем шире диапазон регулирования температуры. R9 (термистор) является датчиком температуры, он уменьшает своё сопротивление при повышении температуры, таким образом он контролирует вкл/откл терморегулятора в зависимости от температуры пола. С помощью R7 можно регулировать мощность на выходе трморегулятора.

Порог включения/отключения терморегулятора следует настраивать после установки датчика R9. Выводы датчика нужно изолировать, например термоусадочной трубкой.

Датчик следует устанавливать вблизи нагревательной секции, например между витков нагревательного кабеля.

Все кабели и датчик нужно зашпаклевать, а концы вывести в распред.коробку. В дальнейшем на это пол ляжет кафельная плитка.

В моём случае, корпус терморегулятора изготовлен из ненужной розетки RJ-45

Плата разведена и подогнана для конкретного случая. И да, советую применить угловые винтовые клемники с прямыми клемниками будет очень неудобно.

Мощность нагревательной секции 300Вт, симистор необходимо установить через слюдяную прокладку на подходящий по габаритам радиатор, площадью 50см2 . Если мощность нагревательной секции не превышает 150Вт, то можно обойтись без радиатора.

Далее, измеряем температуру нагрева пола в разных положения регулятора, наносим на панель цифры и надписи.

Всем удачи! Берегите здоровье!

Внимание ! Схема терморегулятора не имеет защиты от перегрева нагревательной секции !

З.Ы.: Смотрите комментарии к статье.

Самостоятельное подключение терморегулятора для теплого пола

Обогрев помещений посредством систем теплого пола считается наиболее комфортным для человека. Управляются они с помощью терморегулятора или термостата, контролирующего степень нагрева поверхности пола или воздуха, и по мере необходимости, снижающего ее интенсивность.

Сенсорный программируемый терморегулятор

Установка данного прибора является обязательной, в противном случае система теплого пола будет нагреваться до максимальной температуры, а это угрожает обитателям дома, бетонной стяжке, финишному покрытию пола, да и самому устройству обогрева. А подключить его можно, при наличии определенных знаний, своими руками.

Функции терморегулятора

Работа терморегулятора возможна лишь при установке датчика температуры, измеряющего интенсивность нагрева поверхности пола или воздуха. Сам же терморегулятор призван поддерживать заданные параметры нагрева, своевременно включая и отключая греющие элементы.

Основные функции и панель управления терморегулятора

Таким образом, термостат препятствует не только перегреву системы теплого пола, но и способствует существенной экономии потребления электроэнергии. Ведь включение устройства обогрева осуществляется лишь при снижении температуры. Несмотря на достаточно высокую стоимость контролирующего устройства, в процессе эксплуатации напольного отопления оно сполна себя окупает экономией на оплату электроэнергии.

Терморегулятор теплого пола

Виды терморегуляторов

Разнообразие моделей терморегуляторов позволяет подобрать прибор, соответствующий любым потребностям владельцев квартиры или дома. В целом существует три вида термостатов.

Основные виды терморегуляторов

• Электромеханический. Данный тип оснащен механическим переключателем, позволяющим вручную устанавливать нужную температуру нагрева. Такие устройства наиболее просты в эксплуатации и отличаются доступной стоимостью.
• Цифровой. Стоимость таких моделей гораздо выше, а управление ими осуществляется при помощи кнопок. Вся информация о задаваемых параметрах выводится на сенсорный дисплей.
• Программируемый. Данные модели самые дорогостоящие, так как, по сути, являются целыми системами, позволяющими устанавливать требуемую интенсивность нагрева по часам, дням или даже неделям. Некоторые модели оснащены пультом дистанционного управления, и позволяют контролировать работу теплого пола через персональный компьютер.

Характеристика электромеханического терморегулятора

Выбор того или иного устройства зависит от финансовых возможностей владельцев жилья и требуемого функционала.

Однако специалисты не рекомендуют устанавливать в ванных комнатах цифровые и программируемые устройства, так как в этих помещениях преобладает повышенная влажность воздуха, способствующая быстрому выходу электроники из строя.

Целесообразнее отдать предпочтение электромеханическому варианту. Если же предпочтение отдается более дорогостоящим моделям, то их можно поместить в специальный шкаф или вынести за пределы помещения.

Термостат должен контролировать работу теплого пола в одном помещении. Подключение двух помещений к одному устройству возможно, однако в данном случае придется в обоих помещения поддерживать одинаковую температуру нагрева, что может быть не совсем комфортно. В данном случае можно приобрести двухканальный терморегулятор, позволяющий управлять одновременно двумя контурами.

Терморегулятор THERMOREG TI 950 для теплого пола

Виды термодатчиков

Как уже говорилось выше, терморегулятор управляет системой теплого пола на основании показаний, передаваемых термодатчиком. От этого же устройства зависит, какую именно температуру будет поддерживать термостат – интенсивность нагрева поверхности пола или воздуха. Это означает, что выбор типа термодатчика зависит от условий эксплуатации системы электрообогрева.

• Датчик измерения температуры поверхности пола устанавливается, если данное отопление является лишь вспомогательным. В этом случае целесообразно просто поддерживать комфортный обогрев именно внизу помещения.
• Датчик измерения температуры воздуха применяется, если электрообогрев выступает в качестве основного источника тепла. Тогда необходимо поддерживать требуемую температуру воздуха. Такой датчик очень часто располагается непосредственно на корпусе термостата.

Схема расположения датчика измерения температуры поверхности пола

Для поддержания наиболее комфортной температуры могут применяться оба датчика. Причем в первом случае датчик является выносным, подключаясь к клеммам, расположенным на корпусе термостата. А само устройство, по сути, является электрическим кабелем, на конце которого располагается контролирующий элемент. Располагается он между петлями греющего кабеля на расстоянии от стены, составляющем не меньше 0,5 метра.

Схема подключения терморегулятора с датчиком в систему отопления теплый пол

Датчик измерения температуры воздуха можно устанавливать только в местах, соответствующих определенным условиям:

• на устройство не должны попадать прямые солнечные лучи, так как его нагрев приведет к искажению информации;
• устройство должно устанавливаться в местах, где отсутствуют сквозняки;
• рядом с термодатчиком не должны находиться бытовые приборы, выделяющие тепло, к примеру, холодильник.

Схема устройства датчика для измерения температуры воздуха

Параметры выбора терморегулятора

Предельная нагрузка терморегулятора должна соответствовать мощности системы теплого пола. Большинство моделей рассчитаны на 16 А, что соответствует 3,7 кВт.

Технические данные терморегуляторов

Наиболее комфортным в использовании считается термостат с двумя встроенными датчиками температуры, однако зачастую в комплекте с данными устройствами поставляется лишь один термодатчик. Хотя их подключение своими руками производится идентично, у терморегулятора, оснащенного измерителем температуры воздуха, на две клеммы меньше.

При выборе устройства следует обратить внимание на его тип:

Схема подключения инфракрасных обогревателей и терморегулятора

В первом случае для установки прибора требуется ниша в стене, куда он помещается в монтажной коробке. Накладные разновидности крепятся непосредственно на стену, однако имеют непривлекательный внешний вид.

Этапы монтажа

Поместив прибор в монтажную коробку, или закрепив его непосредственно на стене, приступают к проделыванию канавок. Штробы необходимо делать не только на стене, но и в полу. Канавка может быть одна, либо несколько. Если штроба одна, то ее необходимо делать шире, чтобы можно было поместить в нее провода теплого пола и термодатчик. Каждый провод желательно предварительно помещать в гофрированную трубу.

Установка терморегулятора DEVIreg Touch

Длина канавки, проделанной в полу, должна составлять не меньше 0,5 метра. В нее помещается один конец термодатчика, который следует тщательно заизолировать во избежание попадания раствора или влаги. Другой конец устройства заводится в терморегулятор.

Как подключить терморегулятор: схема

Способ подключения терморегулятора указан в инструкции, приложенной производителем, и зависит от типа прибора.

Схема подключения терморегулятора

• Приборы со встроенным датчиком измерения температуры воздуха снабжены 4-мя клеммами. Две из них предназначены для проводов, идущих от греющих элементов. При этом в отсек L (фаза) подключается коричневый провод, а в отсек N (ноль) – синий. Подключение к электрической сети также производится в соответствие с полярностью.
• Если на устройстве 6 клемм, значит термодатчик не встроенный, но входит в комплектацию. В этом случае его подсоединение производится в разъемы, указанные в инструкции производителем.
• Если прибор снабжен 7 клеммами, это означает, что одна из них предназначена для заземления, то есть к ней необходимо подсоединить желто-зеленый провод. Если на приборе нет такой клеммы, а заземление в доме есть, то подключение производится вне корпуса устройства. Если же заземления в доме нет, то соответствующий провод зануляется.

После подключения прибора своими руками можно опробовать систему на работоспособность. О ее исправности свидетельствует щелчок, обозначающий, что контур подключился. Если через несколько минут греющие элементы начали излучать тепло, можно выключать систему и приступать к заливке стяжки и укладке финишного покрытия.

Видео: Монтаж и подключение терморегулятора Devireg 535