Подключение терморегулятора для инфракрасного обогревателя

На рынке отопительного оборудования инфракрасные обогревательные приборы присутствуют давно и, в силу эффективности принципа действия, занимают там нишу внушительных размеров. Конструкции ИК-отопителей, их системы управления и безопасности постоянно совершенствуются, примитивных агрегатов в продажу уже не поступает, поэтому инфракрасные обогреватели с терморегулятором – приборы привычной, штатной оснащённости, которая уже воспринимается как должное. Однако, температурные регуляторы бывают разными – не только штатными (различной степени функциональности), но и дополнительными, устанавливаемыми в актуальной зоне помещения для повышения экономичности и удобства управления отопителем.

Содержание:

Регулятор температуры ИК-обогревателя и его назначение
Виды терморегулирующих устройств
Заключение
Основная суть статьи

Подключение терморегулятора для инфракрасного обогревателя

Рассмотрим штатные температурные регуляторы, применяемые на инфракрасных обогревателях, и варианты оснащения ИК-отопителей дополнительным регулирующим температуру оборудованием – более совершенными устройствами, эффективность использования которых трудно переоценить.

Регулятор температуры ИК-обогревателя и его назначение

Работа любого нагревательного прибора сопровождается нагревом корпуса, воздушной среды и предметов в помещении. Отсутствие контроля за этими процессами не допустимо – перегрев отопителя чреват возникновением пожара, не говоря уже о чрезмерном прогреве воздуха в помещении и неоправданном перерасходе энергоносителя. Поэтому современные обогревательные приборы обязательно оснащаются терморегуляторами, место установки и конструкция которых обусловлены назначением.

Важно! Переключатель режимов мощности обогревателя не является устройством, заменяющим регулятор температуры.

В зависимости от места установки – непосредственно на агрегате или в актуальной зоне помещения (выносные устройства), терморегулятор реагирует на изменения температуры корпуса отопителя или воздуха в помещении и выполняет включение-выключение обогревателя, поддерживая заданный предварительно режим.

Рассмотрим подробнее регулирующие температуру устройства, штатные и выносные, устанавливаемые на инфракрасных обогревателях.

Виды терморегулирующих устройств

Несмотря на множество видов инфракрасных обогревателей, типов применяемых на них терморегуляторов гораздо меньше. Различаются они между собой по предназначению, которое обуславливает место расположения, контактную среду и принцип действия (конструкцию).

Электромеханический терморегулятор

Регуляторы температуры электромеханического типа являются штатными устройствами, устанавливаются на корпусе обогревателя или внутри него, реагируют на температуру поверхности агрегата или жидкости, залитой в радиатор (теплообменник), и могут быть регулируемыми или нерегулируемыми.

Регулируемые электромеханические терморегуляторы управляют нагревом воздуха в помещении посредством циклических включений-выключений обогревателя, выполняемых после выхода отопителя в рабочий режим по следующему алгоритму: агрегат нагрелся – регулятор выключил нагревательный элемент – агрегат остыл – регулятор включил нагреватель. То есть, обогревом помещения управляют путём предварительного подбора на регуляторе необходимой степени нагрева обогревателя — условного числового значения или риски. Первый выбор значения или риски выполняется случайно и, после стабилизации температурного режима в помещении, корректируется в сторону увеличения или уменьшения.

Конструкция управляемых регуляторов температуры

может быть двух видов:

капиллярный — специальное реле в виде узкого цилиндра, в котором находится цилиндрическая капсула с жидкостью, имеющей высокий коэффициент теплового расширения — капсула при изменениях температуры замыкает-размыкает контакты с помощью привода особой конструкции; применяется в наполненных жидкостью радиаторах;
биметаллическая пластина – элемент, скомбинированный из двух разнородных металлов со значительной разницей в коэффициентах теплового расширения — половинки пластины при нагреве удлиняются настолько, что выгибаются в гнезде посадки и размыкают электрическую цепь, а после остывания вновь принимают свои размеры и замыкают контакты.

Управляемые электромеханические терморегуляторы не учитывают температуру воздушной среды в помещении, а также погоду, время года и суток, поэтому точность управления температурным режимом в комнате с их помощью обеспечена быть не может. Тем не менее эти устройства надёжны, просты в использовании и практичны, чем и обусловлено их применение по сегодняшний день.

Нерегулируемые терморегуляторы электромеханического типа – устройства, обеспечивающие безопасность эксплуатации обогревателя. Суть их предназначения – отключить нагревательный элемент по достижении агрегатом критического значения температуры (105 градусов), например, при выходе из строя управляемого терморегулятора. Базовый элемент конструкции таких устройств – биметаллическая пластина.

Важно! Необходимость оснащённости ИК-обогревателя этим устройством, обеспечивающим безопасность использования, бесспорна – своевременное отключение отопителя в аварийной ситуации предотвратит пожар или взрыв.

Принцип действия масляных обогревателей и отопителей парокапельного типа, также являющихся в определённой степени инфракрасными, требует установки обоих видов терморегулятора — регулируемого и неуправляемого.

Термостат

Эти устройства регулирования температуры устанавливаются на радиаторы водяного отопления, также осуществляющие обогрев помещения не только инициализацией конвективных потоков воздуха, но и посредством инфракрасного излучения.

Термостаты для водяных радиаторов по принципу действия подразделяются на следующие виды:

механического действия;
механический с электронной регулировкой клапана.

Термостат механического действия устанавливается на входной патрубок радиатора и представляет собой запорный вентиль особой конструкции, имеющий привод к сильфону — управляющему гибкому цилиндру с гофрированными в виде гармошки стенками, который заполнен жидкостью с высоким коэффициентом температурного расширения (толуол, воск). С изменением температуры воздуха интенсивность теплоотдачи радиатора и температура теплоносителя в нём также меняются. Цилиндр в соответствии с колебаниями температуры удлиняется или укорачивается, перемещая при этом шток вентиля, и регулирует объём подаваемого в радиатор теплоносителя.

В зависимости от модели, конструкция термостата имеет 2-3 режима работы, задаваемых потребителем вручную, что позволяет управлять, но с невысокой точностью, интенсивностью обогрева помещения, регулируя количество подаваемого в радиатор теплоносителя.

Механический термостат с электронной регулировкой клапана – более сложное устройство, устанавливаемое также на радиаторе, но дополнительно укомплектованное встроенным или выносным термодатчиком, располагаемыми актуальной зоне помещения. Движение штока в таком термостате управляется микропроцессором, работающим от батареек и принимающим сигналы термодатчиков.

Термостаты такой конструкции больше по размерам, но гораздо более функциональны, оснащены на корпусе электронным жидкокристаллическим дисплеем, что позволяет устанавливать температуру с точностью до 1 градуса. Производятся модели, позволяющие программировать почасовое изменение температурного режима помещения в течение суток.

Для точной регулировки подачи теплоносителя производятся ещё более совершенные термостаты, имеющие в конструкции сервопривод, но используются они не на радиаторах, а в системе тёплых полов. В таких регуляторах шток в запорном устройстве приводится в движение электромотором, получающим сигнал с выносного термодатчика, что позволяет с большой точностью контролировать температурный режим.

В обиходе термостатом часто называют регулятор температуры на любом отопителе, но для себя следует знать, к примеру, что «термостат для масляного обогревателя» — определение по сути неверное, так как этот контроллер по принципу действия является терморегулятором.

Механический регулятор температуры

Терморегулятор механического действия предназначен для управления приборами, воздействующими на температурный режим в помещении, и может регулировать как обогрев, так и охлаждение. Рабочий диапазон контролируемых в помещении температур таких устройств (бытового применения) обычно составляет 5-30 градусов.

Устройство и принцип действия прибора

Действие механического терморегулятора основано на физических свойствах входящих в его конструкцию материалов, этот прибор не содержит имеющей отношение к электричеству начинки и потому не требует затрат электроэнергии, но для функционирования устройства необходимо включение его в электрическую цепь обогревателя.

Любой механический терморегулятор имеет в конструкции полую внутри мембрану, заполненную газом – основную составляющую, на которой основан принцип действия всего механизма, поэтому механические регуляторы температуры называют также мембранными.

Под воздействием температуры газ в мембране изменяет свой объём и воздействует на её стенки – сдвигает или раздвигает, тем самым замыкая или размыкая контакты электрической цепи.

Несмотря на простоту конструкции, механический терморегулятор имеет бесспорное преимущество перед электромеханическими – реагирует на изменения температуры воздуха, а не корпуса обогревателя, что позволяет поддерживать заданный температурный режим с малой погрешностью.

Выставление температуры срабатывания терморегулятора производится вращением маховичка до совмещения риски с нужным значением шкалы. Шток маховика связан с мембраной, которая, в зависимости от направления его вращения, приближается или отдаляется от замыкающихся ею контактов. Таким образом, отдаляя мембрану от контактов, мы увеличиваем величину температуры, необходимой для нужного расширения газа и замыкания цепи, и наоборот.

На корпусе, кроме регулировочного колёсика, имеется тумблер-выключатель, который размыкает цепь, отключая при этом прибор и обогреватель.

Монтаж регулирующего устройства

По размерам механические терморегуляторы производятся чуть больше бытового выключателя, с лицевой панелью квадратной или прямоугольной формы различного декоративного исполнения.

По способу монтажа подразделяются на приборы внутреннего и наружного размещения.

Для установки прибора внутреннего расположения в стене выполняют штробы для электропроводки и посадочное гнездо (обычно небольшой глубины — 12-20 мм) под коробку, в которую потом будет установлен регулятор, поэтому после такого монтажа потребуется ремонт отделки помещения.

Наружные приборы не требуют подготовки основания, крепятся способом дупель-шуруп, а монтаж проводки производится открытым способом.

Размещать регулирующее устройство в помещении необходимо с учётом следующих правил:

высота расположения прибора на стене должна быть 1,5 м над уровнем пола ( /-5 см);
устройство не должно крепиться к потолку, устанавливаться на пути сквозняков, над источниками тепла и в местах воздействия прямых солнечных лучей;
не допускается монтаж механизма за шторами, мебелью и т.д.;
монтажное гнездо не должно повергаться воздействию влаги.

Важно! Мембранный терморегулятор можно использовать и для управления отоплением помещения ик-обогревателем, но при одном условии — инфракрасное излучение не должно быть направлено на прибор, поэтому при потолочном размещении излучателя к выбору места установки регулирующего устройства следует отнестись особенно внимательно.

Идеальное место расположения механического терморегулятора для

управления

инфракрасным обогревателем – отдалённая стена комнаты, но при этом в значения выставляемой температуры нужно вносить поправку на отдалённость от актуальной зоны.

Подключение механического регулятора

Врезка регулирующего устройства в электрическую цепь обогревателя мало чем отличается от монтажа мощной розетки, основное требование – использовать провод с квадратурой сечения, соответствующей мощности обогревателя.

Располагаться регулятор может по одному из двух вариантов:

между розеткой и обогревателем;
между отопителем и распределительным щитком – предпочтительный способ.

Рассмотрим подробнее операцию врезки, так как подключить терморегулятор к инфракрасному обогревателю можно по-разному, в зависимости от количества отопителей.

Регулирующий прибор, мощность которого обычно составляет 3 кВт, имеет 4 клеммы – две для подключения к автоматическому выключателю на электрощите, и две – к отопительному агрегату.

По стандартной схеме от автоматического выключателя на электрощите до клемм входа на контроллере протягивают два кабеля, а затем от выхода регулятора до обогревателя протягивают ещё два.

Если к одному контроллеру запланировано подключение нескольких отопителей, то сделать это можно двумя способами:

от каждой из клемм на выходе регулирующего устройства должно идти столько кабелей, сколько будет подключаться обогревателей – на каждый агрегат свой провод (число пар проводов, идущих от регулирующего устройства, соответствует количеству подключаемых обогревателей);

от устройства отводят два кабеля, которыми отопители запитываются по очереди.

Оба эти способа подключения выносного терморегулятора к бытовым инфракрасным обогревателям выполнены по параллельной схеме.

Поочерёдное подключение двух обогревателей к контроллеру по параллельной схеме.

Подсоединять к регулятору несколько отопителей лучше с использованием в цепи магнитного пускателя – устройства, управляющего оборудованием, которое создаёт значительные токовые нагрузки.

Для наглядности схему использования магнитного пускателя для подключения терморегулятора к инфракрасному обогревателю можно изобразить следующим образом:

Электронные устройства регулировки температуры

Эта группа контроллеров является самой совершенной, сложной и, соответственно, дорогой техникой, использующейся в обеспечении помещения комфортным температурным режимом.

Вкратце принцип работы электронного терморегулятора заключается в следующем. В актуальной зоне помещения монтируется выносной электронный термодатчик, мониторящий воздушную среду, с микропроцессором-регулятором, при помощи которого выставляется желаемое значение температуры воздуха. Микропроцессор получает информацию с подключённого к нему датчика, анализирует её и при необходимости реагирования отправляет на отопитель управляющий сигнал на включение или выключение. По этому сигналу, принятому электронной системой управления в агрегате, происходит замыкание или размыкание управляющего реле в электрической цепи.

Важно! Главными достоинствами регулирующих устройств электронного типа являются возможность высокоточного управления температурой и программирования заданий на поддержание определённого температурного режима в помещении с учётом имеющихся факторов.

Потенциал точной настройки этих контроллеров мог бы сделать обогреватели с электронным термостатом самым экономичным электрооборудованием среди инфракрасных агрегатов, если бы не высокая цена таких устройств и их ремонта. Кроме того, монтаж отопителей с электронным термостатом требует от исполнителя профессиональных знаний и навыков, поэтому в большинстве случаев выполняется специалистами и также не дешёв.

Хотим также порекомендовать портал о бытовой и строительной технике. На нем собраны обзоры и статьи по выбору практически любого домашнего устройства, от холодильника, до обогревателя. Сайт.

Заключение

Таким образом, терморегуляторы для инфракрасных обогревателей подразделятся на следующие три группы — обязательные к установке приборы, облегчающие управление механизмы и устройства обеспечения комфорта.

Какой вид обогревателя выбрать, зависит от потребителя, но приоритет при выборе должен быть отдан оборудованию с максимальной степенью безопасности эксплуатации.

Основная суть статьи

Терморегулятор в современных обогревателях – привычный элемент конструкции, наличие которого воспринимается как должное.
Контроллеры температуры подразделятся на обязательные к установке (обеспечивающие безопасность) и повышающие функциональность отопительного оборудования. О наличии в отопителях устройств первой группы многие потребители даже не знают.
Коме штатных регуляторов, обязательных к установке и оптимизирующих управление обогревателем, производятся контролеры для дополнительного оснащения обогревателей с целью повышения их экономичности и функциональности.
Возможность самостоятельного монтажа регулирующих температуру устройств зависит от их сложности. Производители предлагают широкий выбор контроллеров, которые можно смонтировать своими руками, пригласив электрика лишь в качестве консультанта.
Когда для оснащения отопительного агрегата выбирают электронный контроллер, следует объективно взвесить соответствие класса обогревателя сложности регулирующего устройства – это может уберечь от лишних затрат, так как часто бывает достаточно функциональности более простых и дешёвых терморегуляторов.