Как настроить биметаллический термостат

Терморегулятор механический: конструкция, настройки и принцип действия, виды механических регуляторов температуры для радиаторов отопления

Механический термостат стал у потребителей популярным прибором, который «гарантирует» тепло в доме зимой и экономию в кошельке на отоплении. На самом деле, все не так просто. Хотя принцип работы термостатов одинаковый, они отличаются по способу настроек, количеству функций, схеме установки, сфере применения и цене.

Терморегулятор механический среди всего модельного ряда считается не только самым дешевым, но и простым в управлении, хотя все функции в нем настраиваются вручную.

Как работает механический термостат

Дешевое тепло – это совсем не утопия, так как на сегодняшний день существуют специальные приборы, которые способны взять под контроль его распределение и экономию энергоресурсов. На рынке представлены модели от самых примитивных ручных конструкций до сложных программаторов со встроенным Wi-Fi и дистанционным управлением.

Механический регулятор температуры – это автоматический прибор для радиаторов отопления, работа которого заключается в отслеживании нагрева воздуха в помещении. В составе устройства:

• Сильфон, или как его еще называют, термоэлемент. Он имеет форму цилиндра с гофрированными внутренними стенками, которые позволяют ему растягиваться на определенную длину.
• Клапан, который фиксирует подачу и отключение циркуляции теплоносителя.
• Специальная жидкостная или газообразная среда, реагирующая на температурные колебания воздуха.
• Функция передающего штока в том, чтобы «дотянуться» до клапана и закрыть его или, наоборот, освободить в зависимости от степени нагрева помещения.
• Шкала с делениями позволяет настроить ручной терморегулятор на необходимый температурный режим.

Принцип действия прибора прост:

• Когда воздух в комнате нагревается до необходимого уровня, рабочая среда в сильфоне под воздействием тепла расширяется, что заставляет цилиндр распрямляться. Шток, соединенный с сильфоном устремляется вперед и давит на клапан, плотно прижимая его к пропускному отверстию. При этом подача теплоносителя в радиатор прекращается.
• После того, как оставшийся в батарее отопления носитель остыл, жидкость или газ в термоэлементе сжимается, вызывая сокращение его стенок, что приводит к открытию клапана. Горячий теплоноситель поступает в систему, и процесс начинается сначала.

Если первые ручные термостаты имели ограниченный срок действия и сильно зависели от типа теплосети, то механический регулятор температуры для радиатора отопления нового поколения рассчитан на миллион операций по закрыванию и открыванию клапана, что в среднем составляет 50-70 лет работы. Кроме того, этот недорогой прибор легко не только настраивать при помощи шкалы, но и монтировать в отопительную систему.

Достаточно выкрутить радиаторную пробку и на ее месте закрепить механический термостат, но делать это нужно с учетом вида теплосети. Так в однотрубных системах без байпаса установка терморегулятора не рекомендуется, так как теплоносителю необходима свободная циркуляция по отопительному контуру в тот момент, когда клапан перекрыл ему доступ в радиатор.

При монтировании термостата нужно следить, чтобы он был вкручен горизонтально. Как правило, на корпусе прибора стрелками показано движение теплоносителя.

Во многом качество работы механического терморегулятора зависит от таких факторов, как:

• Циркуляция теплых потоков воздуха в комнате.
• Направленность солнечных лучей.
• Температура воздуха на улице.
• Дополнительные источники тепла или холода.

В отличие от своих более «продвинутых» электронных собратьев, механический терморегулятор для батарей отопления реагирует не так быстро на изменения температуры воздуха за окном, но вполне эффективно справляется с возложенной на него задачей поддержания определенного микроклимата в помещении.

Плюсы ручного терморегулятора

Хотя некоторые потребители считают эти устройства примитивными, они обладают рядом весьма привлекательных и полезных свойств:

• Ручные термостаты небольшого размера и потому практически не привлекают внимания.
• На приборах с индикаторным экраном легко устанавливать нужные температурные параметры.
• Их установка занимает всего несколько минут, а эксплуатация не требует каких-либо дополнительных профилактических работ или технического обслуживания.
• Даже такое простое устройство с минимальным количеством функций способно создать комфортные условия для жизни, минимизируя затраты на отоплении.
• Температурный диапазон от +5°C до +27°C позволяет ставить термостат на минимум, когда жильцы уезжают или фиксировать на средних параметрах, когда их нет целый день дома.
• Механический терморегулятор создает равномерную подачу и обеспечивает одинаковый нагрев всех радиаторов в контурной отопительной цепи.

Эти устройства можно использовать, как в работающей отопительной системе со старыми или новыми батареями, так и вносить в план при установке автономного обогрева.

Биметаллический термостат

Сегодня на рынке встречаются терморегуляторы не только с разными типами настроек, но и внутренним содержимым. Так самым дешевым среди аналогов является терморегулятор биметаллический, в основе которого находится не сильфон, наполненный газообразной или жидкостной средой, а специальная пластина из биметалла.

У него всего две функции – включение и выключение, что, как известно, не гарантирует точности настроек. Принцип работы биметаллического регулятора заключается в том, что встроенная пластина реагирует на температуру и при ее повышении изгибается, размыкая электрическую цепь. Обратный процесс происходит при ее остывании, она выпрямляется, и цепь снова замкнута.

Хотя этот тип устройства и пользуется спросом благодаря своей неприхотливости и дешевизне, стоит учитывать, что его настройки неточны на несколько градусов. Это может привести к тому, что показатели термодатчика будут указывать заданные параметры, а воздух в помещении на самом деле будет прохладным.

Еще одним фактором, несвойственным другим механическим терморегуляторов, являются щелчки, которые производит пластина при выпрямлении.

Устройство с выносным датчиком

Сегодня производители термостатов подстраиваются под запросы и предпочтения потребителей. Если еще 20 лет назад выбор ограничивался механическими устройствами с ручным управлением или с примитивным дисплеем, то в наши дни – это по-настоящему сложные и «умные» аппараты, которые отслеживают любые изменения в нагреве воздуха.

Для батарей отопления, «спрятанных» от глаз шторами или экранами можно купить механический термостат с выносным датчиком. Он так же будет не заменим в помещениях с повышенной влажностью, например, кухне или ванной.

В устройствах данного типа рабочая часть монтируется непосредственно в батарею, тогда как датчик можно расположить в нескольких метрах от него. Это откроет доступ к настройкам, что было бы сложно делать, будь они укрыты декоративным коробом вместе с батареей. Кроме этого, если в обычных механических термостатах все данные по изменению в окружающей среде поступают напрямую в термоголовку, то в случае с выносным датчиком он становится передатчиком, который фиксирует понижение или повышение температуры и отправляет соответствующий сигнал на рабочую часть с сильфоном.

Если устанавливается накладной механический термостат, то он крепится непосредственно на стену. Подобные устройства необходимы для регулировки нагрева воздуха при работающей системе «теплый пол» или любых электро или инфракрасных обогревателей, для котлов отопления.

Заключение

Как показала практика применения термостатов в быту, они подходят не только для отопительных котлов и радиаторов, но и весьма полезны, если источником тепла являются электрообогреватели. Как правило, это масляные, инфракрасные и конвекционные устройства, работающие от электросети. Механический термостат для настенного электрообогревателя способен превратить его в автономную систему отопления.

Какой бы ни была сфера применения ручного терморегулятора, он позволяет поддерживать в помещении нужную температуру и экономит как топливо, так и электроэнергию, и при этом доступен по цене. Это главные параметры, на которые ориентируется современный потребитель, хотя простота установки и использования так же играют немалую роль.

Источник

Регулировка (юстировка) терморегуляторов серии ТАМ133-1М

Терморегуляторы серии ТАМ133-1М проектировались и производятся в расчете на весьма продолжительный срок службы, исчисляемый годами и сотнями тысяч циклов срабатываний. При этом отдельно оговаривается, что приборы являются необслуживаемыми.
Юстировка механизма терморегулятора для приведения его в соответствие паспортным температурным характеристикам выполняется однократно при его производстве. Предполагается, что на протяжении всего срока службы температурные характеристики останутся стабильными и их отклонение от паспортных значений не выйдет за пределы допусков. Практикой это подтверждается — случаи выхода терморегуляторов из строя по причине разъюстировки крайне редки.
Другими словами, в случае отказа терморегулятора, не стоит тешить себя надеждой вернуть его к жизни вращением юстировочных винтов. Просто поменяйте прибор на новый.

Однако, профессионалы все же изредка прибегают к повторной юстировке для коррекции температурных характеристик терморегуляторов. Например, при недоступности конкретной модификации терморегулятора серии ТАМ133-1М, можно использовать другую модификацию, выполнив перенастройку характеристик при помощи юстировочных винтов. Кроме того, повторная юстировка может быть применена для более точной подгонки характеристик терморегулятора к индивидуальным особенностям холодильного агрегата или условиям, в которых он эксплуатируется.
Подобная регулировка терморегуляторов ТАМ133-1М предъявляет повышенные требования к уровню квалификации проводящего ее специалиста.
При возникновении необходимости в повторной юстировке терморегулятора серии ТАМ133-1М используйте инструкции, приведенные ниже.

Предварительные рекомендации

• Ознакомьтесь со статьей Рабочий цикл плачущего испарителя, чтобы иметь представление об особенностях работы плачущего испарителя холодильного агрегата, в тесном взаимодействии с которым функционируют терморегуляторы серии ТАМ133-1М.
• Соблюдайте предельную осторожность при обращении с терморегулятором в процессе его регулировки. Вы имеете дело с точным прибором, взаимное расположение некоторых его составных частей оказывает непосредственное влияние на температурные характеристики.
• Не производите излишнюю разборку терморегулятора. Для проведения его регулировки достаточно получить доступ к юстировочным винтам, сняв пару пластиковых крышек-заглушек. Не отсоединяйте от корпуса терморегулятора блок электрических контактов.
• Перед началом и в процессе работ производите фотосъемку. Наличие фотоснимков поможет восстановить предыдущее состояние механизма в случае необходимости.
• При вращении юстировочных винтов, не прикладывайте излишние усилия вдоль оси отвертки. Другими словами, не давите отверткой на юстировочный винт.
• Перед началом вращения юстировочных винтов нанесите тонким спиртовым маркером совпадающие отметки на головки винтов и на удерживаемые ими неподвижные пластины. При вращении винтов ведите счет полным оборотам юстировочных винтов и запоминайте направление вращения. Эти меры помогут в любой момент вернуть винты в первоначальное, установленное на заводе, положение.
• По возможности, производите контроль изменения температурных характеристик терморегулятора после каждых 45° угла поворота юстировочных винтов.
• Имейте в запасе дополнительный терморегулятор на случай фатальной ошибки при регулировке основного терморегулятора.

Проведение регулировки (юстировки) терморегулятора серии ТАМ133-1М

Терморегуляторы серии ТАМ133-1М имеют два юстировочных винта для независимой регулировки температуры замыкания и размыкания управляющей компрессором контактной пары.

Настройка температуры размыкания контактов

За регулировку температуры размыкания контактов в терморегуляторе ТАМ133-1М отвечает юстировочный винт, головка которого видна со стороны блока электрических контактов при снятой пластиковой крышке-заглушке (см. рисунок). Этот винт регулирует предварительное сжатие цилиндрической пружины терморегулятора.

Обратите внимание на следующее:

• Узел регулировки предварительного сжатия цилиндрической пружины сконструирован таким образом, что при вращении юстировочного винта по направлению часовой стрелки происходит уменьшение усилия предварительного сжатия пружины и ее длина увеличивается.
• Изменение усилия предварительного сжатия цилиндрической пружины происходит и вследствие смены режима работы терморегулятора. Поэтому, при настройке температуры размыкания контактов вращением юстировочниго винта цилиндрической пружины, следует учитывать текущую уставку терморегулятора.
• Блок контактов трехклеммных терморегуляторов ТАМ133-1М содержит два регулировочных винта. Будьте внимательны, не перепутайте юстировочный винт настройки температуры размыкания контактов с винтом регулировки дополнительной контактной пары.
• На фото выше показан блок электрических контактов трехклеммного терморегулятора серии ТАМ133-1М. Блок контактов двухклеммного прибора выглядит чуть проще, но обсуждаемый юстировочный винт настройки температуры размыкания контактов будет на том же месте, что и у трехклеммной модификации.

Для повышения температуры, при которой размыкается электрическая контактная пара терморегулятора, юстировочный винт цилиндрической пружины следует вращать против направления часовой стрелки. При таком направлении вращения юстировочного винта будет происходить увеличение усилия предварительного сжатия цилиндрической пружины.

Для понижения температуры, при которой размыкается электрическая контактная пара терморегулятора, юстировочный винт цилиндрической пружины следует вращать по направлению часовой стрелки. При таком направлении вращения юстировочного винта будет происходить уменьшение усилия предварительного сжатия цилиндрической пружины.

Настройка температуры замыкания контактов

Регулировка температуры замыкания контактов осуществляется при помощи юстировочного винта, головка которого доступна при снятой пластиковой крышке-заглушке со стороны корпуса терморегулятора, противоположной стороне установки вала управления (см. рисунок). Этот винт регулирует предварительное усилие пластинчатой пружины терморегулятора.

Для повышения температуры, при которой замыкается электрическая контактная пара терморегулятора, юстировочный винт пластинчатой пружины следует вращать по направлению часовой стрелки.

Для понижения температуры, при которой замыкается электрическая контактная пара терморегулятора, юстировочный винт пластинчатой пружины следует вращать против направления часовой стрелки.

Пределы корректной работы механизма

Схема, по которой сконструирован механизм терморегуляторов серии ТАМ133-1М предполагает раздельную независимую юстировку температуры размыкания и замыкания контактной пары: вращение юстировочного винта изменяет только тот параметр, за настройку которого он отвечает.
Однако, подобная независимость обеспечивается лишь в некотором ограниченном диапазоне соотношений статических усилий цилиндрической и пластинчатой пружин: усилие пластинчатой пружины, приведенное к оси цилиндрической должно быть больше, чем усилие, развиваемое цилиндрической пружиной.

Необдуманное обращение с юстировочными винтами может привести к нарушению указанного выше соотношения усилий пружин. В этом случае логика работы механизма будет нарушена и независимость юстировки температуры размыкания и замыкания контактной пары больше не будет обеспечиваться.
Кроме того, не будет обеспечиваться и независимость температуры замыкания контактов от уставки, что (в зависимости от текущей уставки прибора) будет приводить либо к чрезмерному увеличению продолжительности фазы оттайки, либо к включению компрессора еще до того, как весь иней на поверхности плачущего испарителя оттает.
Для предотвращения подобных негативных последствий следует избегать необдуманного чрезмерного вращения юстировочных винтов против направления часовой стрелки. С другой стороны, при аккуратном обращении с винтами и контроле изменения температурных характеристик терморегулятора после каждых 45° угла поворота винтов, можно утверждать, что вероятность возникновения указанных негативных последствий низка.

Контроль корректности работы механизма

Наблюдая за поведением составных частей механизма терморегулятора можно сделать вывод о том, корректно ли была проведена юстировка прибора и сохраняется ли независимость температуры замыкания контактов от уставки.
Наблюдение за некоторыми составными частями механизма осложнено плохим обзором внутреннего пространства корпуса терморегулятора, но, при некоторой сноровке, вполне может быть выполнено. На изображениях ниже показаны составные части механизма, за которыми предстоит наблюдать.

Для приведения в движение составных частей механизма терморегулятора необходимо иметь возможность понижения температуры капиллярной трубки прибора вплоть до размыкания контактной пары на режиме работы «Холод».

Окно корпуса рядом с валом управления

Рядом с валом управления расположено окно корпуса терморегулятора, позволяющее наблюдать за двумя пластинами, являющимися плечами двух основных рычагов механизма терморегулятора. Левая и правая (по рисунку) границы этого окна служат упорами, ограничивающими ход пластины номер 1. Пластина номер 2 расположена в глубине корпуса терморегулятора и не контактирует с окном.

Крюк-ограничитель

Пластина 2 оснащена специальным крюком, ограничивающим ход пластины 2 относительно пластины 1. При проверке корректности работы механизма терморегулятора необходимо контролировать момент, когда крюк войдет в контакт с пластиной 1. К сожалению, из-за плохого обзора внутреннего пространства корпуса терморегулятора наблюдение за крюком крайне осложнено; для выхода из положения используйте миниатюрный фонарик.
На данном изображении представлен терморегулятор ТАМ133-1М со срезанной боковой стенкой корпуса. Это позволяет более детально рассмотреть скрытые части механизма.
На приведенном изображении механизм показан в состоянии, при котором крюк-ограничитель не контактирует с пластиной 1.

При понижении температуры капиллярной трубки от комнатной до температуры размыкания контактной пары последовательность взаимодействий составных частей правильно настроенного механизма терморегулятора должна быть следующая:

• Пластина 1 прижата к упору А, пластина 2 прижата к пластине 1, крюк-ограничитель (являющийся частью пластины 2) не касается пластины 1.
• Пластина 2 начинает отходить от пластины 1.
• Крюк-ограничитель входит в контакт с пластиной 1.
• Пластина 1 отходит от упора А и движется в сторону упора Б.
• Еще до того, как пластина 1 дошла до упора Б, происходит размыкание электрической контактной пары с характерным щелчком.

При повышении температуры капиллярной трубки от температуры размыкания контактной пары до комнатной последовательность взаимодействий составных частей правильно настроенного механизма терморегулятора должна быть следующая:

• Пластина 1 прижата к упору Б или находится недалеко от него, пластина 2 не прижата к пластине 1, крюк-ограничитель находится в контакте с пластиной 1.
• Пластина 1 начинает движение от упора Б к упору А.
• Пластина 1 прижимается к упору А.
• Пластина 2 начинает движение в сторону пластины 1, крюк-ограничитель выходит из контакта с пластиной 1.
• Происходит размыкание электрической контактной пары с характерным щелчком.
• Пластина 2 прижимается к пластине 1.

Признаки некорректной работы механизма

Если в процессе юстировки была допущена ошибка, приведшая к неправильному соотношению предварительных усилий пружин терморегулятора, то при описанной выше проверке поведения составных частей механизма будут наблюдаться следующие признаки (проверку следует проводить на уставке «Тепло»):

При понижении температуры капиллярной трубки от комнатной до температуры размыкания контактной пары: пластина 1 сойдет с упора А еще до того, как крюк-ограничитель войдет с ней в контакт.
При повышении температуры капиллярной трубки от температуры размыкания контактной пары до комнатной: крюк-ограничитель выйдет из контакта с пластиной 1 еще до того, как она прижмется к упору А.

Если механизм терморегулятора обнаруживает подобное поведение, то к эксплуатации он не пригоден и подлежит либо списанию, либо повторной юстировке.

Регулировочный винт дополнительной контактной пары

Трехклеммные терморегуляторы серии ТАМ133-1М имеют дополнительную контактную пару между клеммами 3 и 6. Конструкция таких приборов предполагает наличие дополнительного регулировочного винта в блоке электрических контактов (см. фото ниже), обеспечивающего правильное позиционирование неподвижного контакта этой контактной пары: при переводе вала управления терморегулятора в положение «Отключено» пластиковый толкатель должен размыкать контакты; при любом другом положении вала управления контакты должны быть замкнуты.

Контактная пара клемм 3-6

Состояние контактной пары, подключенной к клеммам 3 и 6 терморегулятора, можно контролировать через круглое отверстие пластины клемм заземления.

Источник