Как выбрать внешний датчик температуры для котла отопления

Датчики температуры, используемые в котлах, могут быть внутренними и дополнительными внешними (выносными). Внутренние регулируют работу котла в зависимости от температуры теплоносителя, что подразумевает не самый точный способ измерения и наличие инертности. Внешние температурные датчики передают информацию о температуре воздуха в помещении или на улице, что позволяет совершенно точно регулировать мощность котлоагрегата, стабильно поддерживать заданный уровень температуры даже при постоянных резких изменениях погодных условий.

Стоимость наружных датчиков в пределах 1 300-2 500 рублей, подключить и настроить их работу можно самостоятельно.

Читайте в статье

Как происходит взаимодействие датчика с котлом

В зависимости от модели котла, существует 2 способа взаимодействия: напрямую и через комнатный термостат.

Подключить датчик температуры напрямую можно лишь к моделям котлов с наличием такой возможности (соответствующая автоматика и клеммная колодка/разъем на котле), о такой возможности сообщается в технических характеристиках модели. Например, возможность подключения термодатчиков имеют такие модели, как: линейка Baxi ECO Four, линейка Baxi LUNA-3, Buderus Logamax U072, Viessmann Vitopend 100-W и большинство других современных моделей газовых котлов.

Подключение внешнего управления напрямую поддерживают и электрические, а также твердотопливные котлы.

Если котел имеет простую малофункциональную автоматику, внешний датчик лучше подключить через электронный комнатный термостат с возможностью программирования. Программирование работы котла позволяет задать шаблон работы системы отопления, например, снизив температуру до 15 градусов на рабочее время, когда хозяев нет дома, что позволит существенно сэкономить на отоплении, вне зависимости от вида используемого топлива. Стоимость хорошего термостата порядка 1 500-3 000 руб., но окупается он, при грамотном использовании, за несколько месяцев эксплуатации.

Пример комнатного программируемого термостата (модель – Teplocom TS-Prog-2AA8A).

Комнатный термостат уже имеет встроенный датчик температуры, измеряющий температуру в помещении, в котором он установлен. Чтобы реализовать погодозависимое управление, необходимо докупить универсальный уличный датчик температуры. Терморегуляторы, уже имеющие в комплекте датчик уличной температуры, продаются крайне редко. Однако зачастую в комплекте поставки имеется термодатчик для теплых полов.

Как выбрать комнатный термостат и экономить до 30% в месяц на отоплении

В целом, для организации оптимальной схемы контроля системы отопления достаточно три датчика температуры: внешний комнатный, уличный и для теплых полов.

Устройство и принцип работы

Термодатчики – это в большинстве случаев термочувствительные жидкости или металлы, помещенные в небольшой герметичный корпус: при нагревании термочувствительные жидкости расширяются, а металлы образуют сопротивление или термоэлектрический эффект (когда контакты соединенных проводников находятся при различных температурах).

Таким образом, с помощью механического воздействия термочувствительных элементов информация передается на термостат или напрямую на автоматику котла, которые регулируют мощность горелки, включают или выключают котел. Информация с внешних термодатчиков всегда является приоритетной, это значит, что термостат задает режим работы котла (вплоть до полного отключения или внепланового розжига) вне зависимости от программы внутренней автоматики.

Уличные модели дополнительно помещены в пластиковый защитный корпус, защищающий их от механического воздействия и влаги.

Существующие виды

Классификация по способу измерения температуры

• термопары – самые первые и высокоточные датчики, но точность их показаний довольно трудно снять и интерпретировать в программу автоматики. Их действие основано на взаимодействии двух разных металлов, спаянных между собой. При их нагревании возникает слабый электрический ток;
• терморезисторы – более простые в интерпретации и точные датчики, действие которых основано на увеличении сопротивления термочувствительных материалов при росте температуры внешней среды;
• манометрические датчики – их действие основано на расширении термочувствительной жидкости или газа при нагреве, что в создает определенное давление в закрытом объеме;
• цифровые – это современные сенсоры (цифровые термометры), работающие по принципу вычисления и преобразования. Отличаются высокой точностью (до 0,5°C) и большим диапазоном измеряемых температур (от -55°C). Известные примеры – DS18B20, LM75A.

Установленный на стену уличный датчик температуры в защитном корпусе.

Классификация по способу размещения

• накладные – прикладываются к трубам, радиаторами или системе водяных теплых полов;
• погружные – погружаются в теплоноситель, например, опять таки, в системе водяных теплых полов;
• комнатные – слабозащищенные от внешних воздействий, имеющие небольшой диапазон измеряемых температур поэтому предназначенные для измерения воздуха исключительно в помещении;
• уличные – устойчивые к несильным механическим воздействиям и влаге, часто дополнительно защищенные корпусом, имеют более высокий диапазон измеряемых температур.

Обратите внимание, что небольших беспроводных датчиков не бывает, поскольку для их питания, считывания и передачи сигнала нужен как минимум контроллер. Поэтому беспроводным может быть термостат, включающий в себя комнатный датчик, но не сам небольшой термодатчик для котла отопления.

Как выбрать выносной термодатчик

Выбор зависит от того, как датчик будет взаимодействовать с котлом: напрямую или через термостат.

Подключаемый напрямую к котлу

Здесь выбор невелик: как правило, это 1-3 модели, разработанные тем же производителем, что и котел. Их совместимость с конкретными моделями или линейками моделей котлов указана в технических характеристиках и инструкции. Кабель для соединения термодатчика с котлом (обычно двухжильный с сечением от 0,5 мм 2 ) необходимо докупать отдельно. Точные требования к сечению и сопротивлению указываются в инструкции датчика.

Подключаемый к термостату

В редких случаях уличный датчик идет в комплекте с комнатным термостатом, но чаще всего в комплекте прилагается датчик для измерения температуры теплых полов. Для учета уличной температуры к термостату подключают универсальные уличные датчики температуры: от Gira, Tim, Shuft (ATF2-NTC10K) или Теплолюкс (TST02). Здесь важно обратить внимание на:

• диапазон измеряемых температур – например, у Теплолюкс TST02 он от +5 до +45°С, что неприменимо в холодное время года;
• степень влагозащиты;
• точность измерения/погрешность – допустимой считается погрешность в +-1°C, хорошим результатом – +-0,5°C;
• длинна кабеля – как правило, кабель длинной 2-6 м уже соединен с термодатчиком.

Как подключить термодатчик к котлоагрегату

Уличный датчик температуры для котла отопления устанавливается с наружной стороны стены отапливаемого здания с соблюдением таких требований:

• стена должна быть исключительно северной или северо-восточной, для избежания попадания прямых солнечных лучей. Если попадание все равно предполагается, необходимо защитить сенсор козырьком;
• по возможности необходимо избегать установки датчика в места повышенной влажности и высокой степенью образования плесени;
• стена должна иметь толщину и степень теплоизоляции, достаточную для исключения нагрева датчика теплом отапливаемого помещения;
• не рекомендуется и установка измерительного прибора вблизи кондиционера, дымохода, вытяжных или приточных каналов, любых других конструкций, способных повлиять на результаты измерения.

Сам датчик крепится к стене анкерными болтами, например 5х25, подключается к соответствующему разъему/клемме котла или термостата при помощи двухжильного кабеля (параметры сечения и сопротивления указываются в инструкции датчика температуры), соединения герметично изолируются муфтой.

Правильная установка и подключения не вызывает особых проблем, поскольку подробные алгоритмы всегда описываются в инструкции.

В регулировке и калибровке датчики температуры не нуждаются, а работоспособность и точность проверяется на практике (по комнатной температуре).

Автоматика для систем отопления — датчики контроля температуры упрощают её регулирование

Временами люди сталкиваются с необходимостью установки температурного режима для каждой комнаты квартиры или дома. Для решения этой задачи можно установить датчик температуры на батарею отопления. С помощью такого небольшого устройства устанавливается режим работы батарей систем отопления. Подобные приспособления используются с любыми видами радиаторов, кроме чугунных.

Важно учесть то, что с помощью этого прибора прогрев помещения можно понизить всегда. Повышения нагрева комнаты прибором возможно только при условии наличия достаточной мощности у системы отопления.

Принцип работы термодатчика внутри помещений

Контроль за работой схемы отопления и настройка температуры воздуха может осуществляться с помощью следующих технических решений:

• автоматических устройств, отвечающих за своевременную подачу энергии;
• электронных блоков, чья задача заключается в наблюдении за безопасностью;
• смесительных узлов.

Вероятно Вам будет полезно почитать про воздухоотводчики, так как они предотвращают завоздушивание систем отопления.

Для обеспечения нормальной работы этих технических решений, используются температурные микродатчики. Эти устройства отвечают за передачу сигнала о работе приборов. Мониторинг показаний микродатчиков помогает своевременно выявлять неисправности и быстро их устранять.

Алгоритм работы этих датчиков основан на алгоритме преобразования температурных условий в электрический сигнал. Это дает возможность передавать полученную информацию по сети в формате цифрового кода. В итоге обеспечивается высокая точность замеров, а также высокая скорость их передачи на приборы для визуального контроля.

Насколько необходимы термодатчики?

При работе отопления в квартире или в частном доме важно обеспечить возможность контроля уровня нагрева теплоносителей и нагрева воздуха внутри нагреваемых помещений. Температурные микродатчики для отопления снимают и передают подобную информацию. Такие сведения могут считываться визуально или передаваться напрямую в контроллер.

Виды приборов для получения информации о температуре внутри комнаты

Устройства для получения и передачи показателей нагрева принято делить:

• по способу трансляции данных;
• по способу и месту установки;
• по алгоритму получения данных.

По методу трансляции данных

По способу трансляции данных термодатчики принято делить на две отдельные категории:

• использующие провода;
• имеющие беспроводной канал связи.

Сейчас самые популярные приборы являются беспроводными термодатчиками, передающими информацию о нагреве воздуха в помещении и о нагреве воды с помощью встроенного передатчика. Установка этих устройств допускается как в помещениях, так и на улице.

По способу и месту расположения

Приборы, измеряющие температуру в теплоносителях, также делятся по методу установки и месту крепления:

• Накладные. Они устанавливаются к тепловому контуру отопительной схемы помещения;
• Погружаемые. Такие микродатчики соприкасаются с теплоносителем (то, что протекает в системе отопления);
• Комнатные. Они размещаются внутри нагреваемого закрытого пространства;
• Наружные. Располагаются на улице.

В отдельных устройствах может совмещаться несколько видов термодатчиков для более точного контроля нагрева.

По способу получения показаний

Термодатчики делятся и по способу снятия данных. На рынке продаются следующие виды микродатчиков:

Первый вид датчиков представляет собой пару пластин из разных металлических сплавов с индикатором в виде стрелки. Рост температуры приводит к деформированию одной из пластин, что создает давление на стрелочный индикатор. Эти устройства отличаются своей точностью. Правда, к их минусам стоит отнести инертность.

Спиртовые теплодатчики лишены этого недостатка. Они представляют собой запаянные колбы со спиртовым раствором. При нагреве спирт расширяется, что помогает установить текущую температуру. Это элементарная и надежная конструкция. Правда, ее нельзя назвать удобной для отслеживания показателей.

Типы термодатчиков

Для получения данных о нагреве применяются термодатчики, имеющие различный алгоритм работы. К самым популярным типам термодатчиков можно отнести перечисленные ниже устройства.

Термопары

Этот микродатчик представляет собой две соединенные проволоки из двух разных металлов. За счет возникающей температурной разницы между теплым и холодным концом появляется ток в 35-65 40-60 мкВ. Этот показатель будет зависеть от используемых в термопаре материалов.

Термопара — это достаточно точный теплодатчик, использующийся для получения информации о температуре воздуха внутри помещений и о нагреве теплоносителей. Правда, его недостатком является сложность снятия показателей.

Видео: как снимать показания при использовании термопары

Терморезисторы

Намного проще получать показания о температурном режиме с помощью терморезисторов. В основе этих устройств заложен принцип трансформации показателей сопротивления материалов в условиях разного нагрева. Эти микроустройства отличаются не только точностью, но и линейностью.

Подобные термические микродатчики могут сопрягаться с аналогоцифровыми приборами.

Видео: как снимать показания терморезисторами

Цифровой теплодатчик для получения одновременных измерений

Цифровые тепловые микродатчики также получили широкое распространение. Одним из самых популярных таких датчиков является DS18B20. Работает этот аппарат на основе микросхемы с трема выходами. Устройство умеет получать данные по нагреву сразу с нескольких микродатчиков, работающих параллельно. При этом погрешность в показателях не будет превышать 0,5 градусов.

Бесконтактные тепловизоры и ирометры

Эти микродатчики фиксируют исходящее от тел термоизлучение. С целью характеристики такого явления применяется метод подсчета количества выделяемой энергии за определенное время с поверхности тела, приходящегося на диапазон длины волны. При этом они не контактируют с тепловым носителем.

Кварцевые температурные преобразователи (пьезоэлементы)

Кварцевые термические преобразователи (пьезоэлементы) могут применяться для получения температурных данных в диапазоне от -80 до +250 градусов Цельсия. Этот аппарат работает согласно принципу зависимости частоты от степени нагрева кварцевого элемента. На работу датчика влияет размещение среза по кристаллическим осям.

Акустическо-шумовые термодатчики

Теплодатчики работают на основе принципа получения информации акустической разницы электрических потенциалов, возникающей от нагрева резисторов. Метод использования этих устройств предельно простой: сравнивается шум, исходящий от двух одинаковых элементов. При этом один из этих элементов находится в заранее известных условиях прогрева воздуха, а второй нет.

Температурные якр-датчики

Функционируют ядерные квадрупольные резонансные термометры на основе градиента поля, образовывающего кристаллические решетки. Также в основе принципа работы этого аппарата лежит ядерный момент – показатель, возникающий при отклонении заряда от первичной сферической симметрии.

Главным конструктивным элементом этих приборов является стеклянная ампула с веществом, помещенная в индуктивную обмотку, соединенную с генераторным контуром.

Полупроводниковые устройства

Отдельная категория приборов, функционирующих согласно принципу изменения показателей p/n перехода, возникающих в результате температурного воздействия. Напряжение в этом случае будет пропорционально температурному влиянию на транзисторы. Это помогает упростить вычисление этого фактора. Главное преимущество этих приборов это высокоточность. Также к их плюсам можно отнести линейность во всем измерительном диапазоне.

Объемные преобразователи для снятия температуры

Эти устройства работают на основе простого и общеизвестного принципа изменения объема веществ при их нагреве и охлаждении. Эти термодатчики отличаются практичностью. Их рабочий диапазон температурных измерений находится в пределах от -60 до +400 градусов Цельсия.

Советы по подбору термодатчиков

В процессе выбора термодатчиков важно учесть следующие факторы:

• поддержка прибором работы в нужном диапазоне нагрева теплоносителя;
• возможность погружения термодатчика в определенную среду или его помещение в предмет;
• условия проведения температурных замеров (в случае проведения термозамеров в неблагоприятной среде рекомендуется использовать бесконтактные устройства или же те, что помещены в антикоррозийный корпус);
• длительность службы термоприбора и сложность его замены;
• технические параметры;
• уровень выходного сигнала.

В отдельных случаях значение будет иметь размер устройства и материал его корпуса. В особенности этот параметр будет важен при использовании датчика в жилых помещениях, в новостройках.

Необходимое количество теплодатчиков

При использовании традиционного отопления помещений с помощью газового котла, применяется один термодатчик. Если же используется коллекторно-лучевой обогрев помещений, то придется установить в каждом помещении по индивидуальному термодатчику.

Данные о прогреве воздуха в комнате передается термодатчиком в контроллер. После этого контроллер регулирует подачу отопления в конкретный теплоноситель для регулировки уровня прогрева отдельного помещения.

При применении погодозависимой автоматики для систем отопления зачастую достаточно одного термодатчика. он устанавливается снаружи помещений. На основе полученных им данных автоматика регулирует нагрев воздуха внутри жилого пространства.

Видео обзор погодозависимого отопления в помещении

Видео может быть рекламным, но суть работы отопления в зависимости от погоды на улице ясна

Советы по самостоятельной установке

Эти устройства получили популярность и используются уже в повсеместно. Они монтируются на: радиаторы схем обогрева, нагревательные котлы и другие устройства, отвечающие за обогрев помещений.

Прежде чем заняться установкой теплового датчика рекомендуется ознакомиться с приложенной к нему инструкцией. В инструкции описываются основные особенности монтажа аппарата и условия его использования. Также инструкция поможет в выборе места для установки датчика исходя из его технических спецификаций и предназначения. (данный документ обязан быть у каждого оборудования)

Подключение теплодатчика к радиатору

Не нужно монтировать теплодатчик на каждый элемент системы подогрева дома или квартиры. Регламент указывает на то, что термодатчик монтируется на батарею только, если ее мощность на 50 процентов выше тепловой выработки подобными системами.

При наличии в помещении двух отопительных радиаторов, термостат устанавливается только на один радиатор. Установка осуществляется на более мощный радиатор.

Клапан устройства монтируется на трубу, отвечающую за подачу воды в место, где батарея соединяется с отопительной системой. В некоторых случаях приходится убирать водоподводку.

Эта манипуляция проводится с помощью инструментов, предназначенных для нарезки труб. Сам же монтаж термоголовки осуществляется без специального оборудования. После завершения работ по монтажу датчика нужно будет совместить между собой ранее установленные на приборе и корпусе отметки. Далее, головку нужно зафиксировать, плавно нажав на нее рукой.

Прежде чем заняться установкой прибора на радиатор, стоит убедиться в том, что кран трубы отопления, подходящий к батарее, был перекрыт.

Установка теплодатчика на радиаторную обвязку

Монтаж регулятора температуры проводится в отверстие радиаторной пробки, находящееся по ходу подачи в радиатор воды. Важно соблюдать условие установки прибора в горизонтальном положении. Это даст возможность исключить влияние на его работу температуры воды и клапана. В том случае если в доме установлена однотрубная отопительная система, то в схему монтажа регулятора подачи тепла включается установка байпаса. Такая перемычка гарантирует свободное протекание воды в системе обогрева от труб, подающим воду в батареи.

Использовать терморегулятор допускается в сильфоном соединении. Правда, перед этим рекомендуется изучить соответствующие инструкции по монтажу терморегуляторов.

Установка воздушного теплодатчика

Термодатчик следует устанавливать в самом холодном помещении, где нет никаких сквозняков. Установка в кухне, гостиной, прихожей или котельной не рекомендуется. Это связано с тем, что это может привести к сбоям в работе системы регуляции отопления.

Выбирая место под терморегулятор, важно чтоб на него не попадало солнце и не нагревало его. Также его нельзя устанавливать вблизи батарей и труб системы отопления.

Установка термодатчика проводится следующим образом:

• в стене проделывается отверстие для установки крепления;
• с датчика снимается лицевая панель после чего он устанавливается на ранее подготовленное для его установки место;
• контакты соединяются с греющим кабелем, а датчики с клеммами.
• На завершающем этапе подсоединяется кабель электропитания, а лицевая панель возвращается на свое место.

При появлении проблем с самостоятельным монтажом рекомендуется обратиться за помощью к профессионалам. При этом важно убедиться в том, что у мастера есть опыт в установке аналогичных датчиков.

Виды теплодатчиков для схем обогрева

Датчики температуры для отопления делятся на типы по методу обмена данными:

Их делят по способу монтажа:

• накладные устройства устанавливаются к трубам схемы отопления или непосредственно к прибору теплообмена;
• погружные имеют постоянный контакт с носителем тепла;
• комнатные размещают внутри жилых и нежилых помещений;
• внешние аппараты размещаются на улице.

Визуальный контроль температуры обеспечивается наличием у большинства термостатов ЖК-дисплея. На экран выводятся вся основная информация о прогреве воздуха внутри комнаты, а также об уровне прогрева теплоносителя.

Многие приборы, устанавливаемые на котлах для отслеживания температуры, также имеют информационные дисплеи. На этих экранах помимо данных о нагреве воздуха в комнатах и нагреве воды, также могут выводиться данные о состоянии котла.

Любая современная схема обогрева дома или городской квартиры, предполагает установку устройств, отвечающих за регуляцию режима прогрева нагреваемых помещений. Эти теплодатчики поддерживают комфортную температуру, установленную жителями квартиры или дома.

Также они помогают существенно сократить расходы на обогрев квартиры. Экономия достигается за счет снижения энергетических затрат.