Регулятор температуры для котла отопления своими руками

Содержание

Возможно ли сделать регулятор температуры для котла отопления своими руками

Регулятор температуры для котла отопления своими рукамиВ конструкции любого газового или электрического котла присутствуют элементы контроля и управления, отслеживающие температуру теплоносителя на выходе. Но в старых или недорогих моделях такие компоненты имеют примитивное исполнение, позволяющее только включать и отключать нагрев. Домовладельцы, которые хотят оптимизировать работу отопительной системы, оснащают её выносными регуляторами температуры. Ввиду высокой цены терморегуляторов заводского изготовления их делают самостоятельно.

Содержание

  • 1 Виды регулятора температуры для котла отопления
  • 2 Регулятор температуры для котла отопления своими руками
    • 2.1 Схема изготовления регулятора температуры для котла отопления
    • 2.2 Пошаговая инструкция
    • 2.3 Достоинства и недостатки

Виды регулятора температуры для котла отопления

В базовом исполнении на котлоагрегатах устанавливают простейший терморегулятор, отслеживающий степень нагрева теплоносителя в системе. Нужное количество градусов домовладелец задаёт вручную, затем начинает работать простой термоэлемент на основе биметаллической пластины. Он активирует нагрев теплоносителя, включая газовую горелку или ТЭН в электрокотле.

Более дорогие модели оснащают выносными терморегуляторами. Они контролируют температуру по нескольким каналам:

  • контроль степени нагрева теплоносителя в системе отопления;
  • отслеживание температуры воздуха в удалённом помещении выносным датчиком;
  • включение отопления погодозависимым сенсором, установленным на улице;
  • управление котельной установкой выносным комнатным терморегулятором.

Погодозависимые системы управления применяют реже остальных. Это связано с их высокой ценой, сложностью настройки и монтажа. Однако они обеспечивают наиболее эффективное управление котельной установкой: система оперативно реагирует на изменение погоды на улице, не дожидаясь, пока температура в помещении снизится или повысится.

Регулятор температуры, устанавливаемый на удалении от котла, становится внешним управляющим модулем. Он состоит из компактного термометра, логической схемы и коммутирующей аппаратуры. Основная его задача — мониторинг заданной температуры на основании показаний термоэлемента. Если в помещении становится холодно, он дистанционно включает отопление. Когда температура достигнет установленного значения, котёл выключится.

Периферийное котловое оборудование со встроенными регуляторами может выполнять и другие задачи. Они могут:

  1. Регулировать температуру в контуре горячего водоснабжения.
  2. Задавать различные режимы работы котельной установки в зависимости от времени суток или дня недели.
  3. Управлять отоплением по предварительно заданной программе.
  4. Оперировать внешним оборудованием. Терморегулятор может управлять бойлерами косвенного нагрева, солнечными коллекторами и системой тёплого пола.

К сведению!

Выносная конструкция терморегулятора позволяет управлять котельным оборудованием, расположенным удалённо. Благодаря этому в строении будет поддерживаться заданная температура, даже если отопитель находится в подвале или в отдельной постройке.

Компоновка и функционал аппаратуры варьируется в широких пределах. Наиболее простые устройства имеют единственную ручку для механической регулировки. Современные сложные механизмы построены на электронной базе. Они могут регулировать температуру по нескольким каналам, оснащены электронными табло, на которых отображаются различные показатели. Стоят они дороже, но позволяют повысить эффективность работы отопления, экономя бюджет.

Регулятор температуры для котла отопления своими руками

Заводское оборудование для управления котловым оборудованием, которое представлено в специализированных магазинах, надёжно и претензий у домовладельцев не вызывает. Но стоит оно дорого, что не устраивает тех домовладельцев, кто хоть немного разбирается в электротехнике или электронике. Имея даже базовые знания в этих областях и понимая, как должно функционировать оборудование, можно собрать и подключить его к котлоагрегату самостоятельно.

Однако сделать сложный программируемый терморегулятор для котла отопления под силу далеко не каждому. Кроме того, для такого прибора потребуется купить дорогие комплектующие, которые легко вывести из строя при малейшей ошибке. Новичку, который разбирается в электронике поверхностно, следует начать с какой-нибудь простой схемы, собрать и запустить её в работу. Комплектующие для неё, как правило, стоят недорого и их повреждение не приведёт к каким-нибудь серьёзным тратам. Достигнув положительного результата, можно замахнуться на что-то более серьезное.

Схема изготовления регулятора температуры для котла отопления

Перед началом сборки необходимо определиться, какие элементы использовать. Перечень необходимых расходников можно составить по принципиальной схеме регулирующего устройства. В общем случае набор комплектующих включает в себя:

  • элемент, измеряющий температуру;
  • блок обработки (набор микросхем или транзисторов), сравнивающий установленные значения с полученными;
  • исполнительную часть, выдающую команду на включение или отключение котла.

К сведению!

В интернете в открытом доступе представлены различные схемы терморегуляторов, доступные для сборки как новичкам, так и продвинутым электронщикам.

Пошаговая инструкция

Лучшая схема для новичка — вариант с использованием стабилитрона. Последний представляет собой полупроводниковый диод, пропускающий ток лишь в одну сторону, с управляющим выводом. Пока на последний контакт подаётся напряжение, элемент находится в открытом состоянии, подавая сигнал на включение котла. Для сборки схемы понадобятся:

  • стабилитрон TL431;
  • терморезистор 22 Ом;
  • сопротивления на 100 Ом и 10 кОм;
  • герконовое реле марки РЭС55А или РЭС47;
  • блок питания на 12 В;
  • соединительные провода, колодки;
  • корпус;
  • печатная плата.

Для удобства сборки все элементы размечают на печатной плате. Последовательность изготовления терморегулятора:

  1. Печатную плату подгоняют для размещения в корпусе, делают отверстия для крепления и формируют токоведущие дорожки. Закрепляют входные и выходные колодки.
  2. Компоненты схемы размещают на плате и соединяют между собой пайкой.
  3. Подключают выводные колодки и закрывают корпус.
  4. Выполняют коммутацию линий питания, управления и термосопротивления.
  5. Проверяют работоспособность прибора. При изменении сопротивления подстроечного резистора должно происходить срабатывание силового реле. Замыкание контактов будет слышно при нагреве или охлаждении термосопротивления.

Готовый регулятор можно разместить рядом с котлом или непосредственно в контролируемом помещении. Первый вариант более предпочтителен: самодельный корпус лучше спрятать от посторонних взглядов, чтобы он не портил оформление комнаты. Целесообразно в комнате разместить только удалённый термометр, сделав для него скрытую проводку.

Достоинства и недостатки

Самостоятельное изготовление терморегулятора для управления котловым оборудованием имеет свои положительные и отрицательные стороны. К числу первых можно отнести:

  1. Дешевизну. Регуляторы температуры, изготовленные самостоятельно, стоят в разы дешевле заводских моделей.
  2. Повышение теплового комфорта в помещении. С регулятором система отопления способна работать без вмешательства домовладельца.
  3. Экономное расходование энергоресурсов. Грамотная настройка регулятора позволяет сэкономить до 30% тепловой энергии, вырабатываемой котлоагрегатом.
  4. Предупреждение нештатной ситуации в отопительном контуре. Автоматика способна самостоятельно выключить котёл в случае перегрева теплоносителя либо включить, если возникнет угроза замораживания системы.
  5. Простота подключения и обслуживания. Оборудование, изготовленное своими руками, имеет понятную и знакомую конструкцию, которая не вызывает проблем в процессе эксплуатации.

К сведению!

Установку термометра сопротивления на радиатор отопления лучше не делать. В этом случае возможен локальный нагрев окружающего пространства и охлаждение других зон.

К недостаткам регулятора, изготовленного кустарно, относят некрасивый внешний вид, сложность сборки и отсутствие гарантии. Кроме того, новички не застрахованы от совершения ошибок. Неправильная коммутация радиоэлементов может привести к их повреждению. Если это дешёвые расходники, то ничего страшного, но поломка дорогих деталей вынудит покупать новые, а конечная цена такого прибора может достигать рыночной.

Самодельный регулятор температуры станет отличным дополнением к отопительному котлу. Эта эффективная модернизация позволяет сэкономить на обогреве жилья, повысить комфортность проживания и снизить износ нагревающего теплоноситель оборудования.

Терморегулятор своими руками

Регулятор температуры для котла отопления своими рукамиДля 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

Терморегулятор для инкубатора

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

Полуавтомат из инвертора своими руками

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.

Регулятор вентилятора для компьютерного БП

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.

Схема термостата с индикацией показаний на LCD экране

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.

Схема с регулировкой гистерезиса

Самодельный регулятор температуры

Терморегулятор для погреба

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.

Терморегулятор для инкубатора

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.

Схема для подключения мощной нагрузки

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

Как сделать термореле своими руками

Регулятор температуры для котла отопления своими рукамиРаботу газового или электрического котла можно оптимизировать, если задействовать внешнее управление агрегатом. Для этой цели предназначены выносные терморегуляторы, имеющиеся в продаже. Понять, что это за приборы и разобраться в их разновидностях поможет данная статья. Также в ней будет рассмотрен вопрос, как собрать термореле своими руками.

Назначение терморегуляторов

Любой электрический или газовый котел оборудован комплектом автоматики, отслеживающей нагрев теплоносителя на выходе из агрегата и отключающей основную горелку при достижении заданной температуры. Снабжены подобными средствами и твердотопливные котлы. Они позволяют поддерживать температуру воды в определенных пределах, но не более того.

При этом климатические условия в помещениях или на улице не учитываются. Это не слишком удобно, домовладельцу приходится постоянно подбирать подходящий режим работы котла самостоятельно. Погода может изменяться в течении дня, тогда в комнатах становится жарко либо прохладно. Было бы гораздо удобнее, если автоматика котла ориентировалась на температуру воздуха в помещениях.

Чтобы управлять работой котлав зависимости от фактической температуры, используются различные термореле для отопления. Будучи подключенным к электронике котла, такое реле отключает и запускает нагрев, поддерживая необходимую температуру воздуха, а не теплоносителя.

Виды термореле

Обычный терморегулятор представляют собой небольшой электронный блок, устанавливаемый на стене в подходящем месте и присоединенный к источнику тепла проводами. На передней панели есть только регулятор температуры, это самая дешевая разновидность прибора.

Кроме нее, существуют и другие виды термореле:

  • программируемые: ммеют жидкокристаллический дисплей, подключаются с помощью проводов либо используют беспроводную связь с котлом. Программа позволяет задать изменение температуры в определенные часы суток и по дням в течение недели;
  • такой же прибор, только снабженный модулем GSM;
  • автономный регулятор с питанием от собственной батареи;
  • беспроводное термореле с выносным датчиком для управления процессом нагрева в зависимости от температуры окружающей среды.

Примечание. Модель, где датчик расположен снаружи здания, обеспечивает погодозависимое регулирование работой котельной установки. Способ считается наиболее эффективным, так как источник тепла реагирует на изменение погодных условий еще до того, как они повлияют на температуру внутри здания.

Многофункциональные термореле, которые можно программировать, существенно экономят энергоносители. В те часы суток, когда дома никого нет, поддерживать высокую температуру в комнатах нет смысла. Зная рабочее расписание своей семьи, домовладелец всегда может запрограммировать реле температуры так, чтобы в определенные часы температура воздуха снижалась, а за час до прихода людей включался нагрев.

Бытовые терморегуляторы, укомплектованные GSM – модулем, способны обеспечить дистанционное управление котельной установкой посредством сотовой связи. Бюджетный вариант – отправка уведомлений и команд в виде SMS – сообщений с мобильного телефона. Продвинутые версии приборов имеют собственные приложения, устанавливаемые на смартфон.

Как собрать термореле самостоятельно?

Приборы для регулирования отопления, имеющиеся в продаже, достаточно надежны и нареканий не вызывают. Но при этом они стоят денег, а это не устраивает тех домовладельцев, кто хоть немного разбирается в электротехнике или электронике. Ведь понимая, как должно функционировать такое термореле, можно собрать и подключить его к теплогенератору своими руками.

Конечно, сделать сложный программируемый прибор под силу далеко не каждому. Кроме того, для сборки подобной модели необходимо закупить комплектующие, тот же микроконтроллер, цифровой дисплей и прочие детали. Если вы в этом деле человек новый и разбираетесь в вопросе поверхностно, то стоит начать с какой-нибудь простой схемы, собрать и запустить ее в работу. Достигнув положительного результата, можно замахнуться на что-то более серьезное.

Для начала надо иметь представление, из каких элементов должно состоять термореле с регулировкой температуры. Ответ на вопрос дает принципиальная схема, представленная выше и отражающая алгоритм действия прибора. Согласно схеме, любой терморегулятор должен иметь элемент, измеряющий температуру и отправляющий электрический импульс в блок обработки. Задача последнего – усилить либо преобразовать этот сигнал таким образом, чтобы он послужил командой исполнительному элементу – реле. Дальше мы представим 2 простые схемы и поясним их работу в соответствии с этим алгоритмом, не прибегая к специфическим терминам.

Схема со стабилитроном

Стабилитрон – это тот же полупроводниковый диод, пропускающий ток лишь в одну сторону. Отличие от диода заключается в том, что у стабилитрона имеется управляющий контакт. Пока к нему подводится установленное напряжение, элемент открыт и ток идет по цепи. Когда его величина становится ниже предельной, цепь разрывается. Первый вариант – это схема термореле, где стабилитрон играет роль логического управляющего блока:

Как видите, схема разделена на две части. С левой стороны изображена часть, предшествующая управляющим контактам реле (обозначение К1). Здесь измерительным блоком является термический резистор (R4), его сопротивление уменьшается с ростом температуры окружающей среды. Ручной регулятор температуры – это переменный резистор R1, питание схемы – напряжение 12 В. В обычном режиме на управляющем контакте стабилитрона присутствует напряжение более 2.5 В, цепь замкнута, реле включено.

Совет. Блоком питания 12 В может служить любой прибор из недорогих, имеющихся в продаже. Реле – герконовое марки РЭС55А или РЭС47, термический резистор – КМТ, ММТ или им подобный.

Как только температура возрастет выше установленного предела, сопротивление R4 упадет, напряжение станет меньше, чем 2.5 В, стабилитрон разорвет цепь. Следом то же самое сделает и реле, отключив силовую часть, чья схема показана справа. Тут простое термореле для котла снабжено симистором D2, что вместе с замыкающими контактами реле служит исполнительным блоком. Через него проходит напряжение питания котла 220 В.

Схема с логической микросхемой

Эта схема отличается от предыдущей тем, что вместо стабилитрона в ней задействована логическая микросхема К561ЛА7. Датчиком температуры по-прежнему служит терморезистор (обозначение – VDR1), только теперь решение о замыкании цепи принимает логический блок микросхемы. Кстати, марка К561ЛА7 производится еще с советских времен и стоит сущие копейки.

Для промежуточного усиления импульсов задействован транзистор КТ315, с той же целью в конечном каскаде установлен второй транзистор – КТ815. Данная схема соответствует левой части предыдущей, силовой блок здесь не показан. Как нетрудно догадаться, он может быть аналогичным – с симистором КУ208Г. Работа такого самодельного термореле проверена на котлах ARISTON, BAXI, Дон.

Заключение

Самостоятельно подключить термореле к котлу – дело несложное, на эту тему в интернете имеется масса материалов. А вот изготовить его своими руками с нуля не так и просто, кроме того, нужен измеритель напряжения и тока, чтобы произвести настройку. Покупать готовое изделие или браться за его изготовление самому – решение принимать вам.

Терморегулятор для котла отопления своими руками, схема

Регулятор температуры для котла отопления своими рукамиСложно представить современный отопительный котёл без использования терморегулятора. Это устройство включает и отключает прибор при достижении определённых температур. В настоящее время терморегуляторы имеют сложную структуру с кнопками управления или сенсорными экранами. В них можно задавать температурные режимы в зависимости от даты и времени. Также в продаже имеются приборы с дистанционным управлением и подключением к сети интернет. Однако простой терморегулятор для котла отопления своими руками, схема под силу собрать любому домашнему мастеру, умеющему держать в руках паяльник.

Устройство простого терморегулятора

Чаще всего простой терморегулятор состоит из следующих элементов:

  • датчик температуры;
  • исполнительное устройство;
  • пороговая схема.

В качестве температурных датчиков могут применяться термометры сопротивления, термисторы, термореле и прочие полупроводниковые устройства.

Самой простой схемой данного устройства является прибор на биполярных транзисторах. Датчиком температуры здесь служит терморезистор, изменяющий сопротивление в зависимости от температурного режима.

Потенциометр R1 устанавливает смещение терморезистора R2 и потенциометра R3. На основании регулировки срабатывает реле К1 при изменении сопротивления терморезистора. Диод защищает выходной транзистор от скачков напряжения.

ВНИМАНИЕ! Перед изготовлением термостата рекомендуется подробнее изучить всю информацию. Так как нередко в интернете можно увидеть несоответствие описания и схемы.

Схема терморегулятора для котлов отопления

Для правильного функционирования устройства важно выполнить правильную калибровку. Для самостоятельного изготовления удобнее всего пользоваться следующей схемой.

В данном приборе стабилитроном служит микросхема К561ЛА7. Температура задаётся переменным резистором R2. Напряжение подаётся на преобразователь 2И-НЕ, затем передаётся на конденсатор С1.

В такой схеме достаточно простой принцип срабатывания:

  • при падении температуры увеличивается напряжение в реле;
  • когда температура доходит до определённого значения срабатывает реле.
  • Элементом питания может служить любой блок питания, работающий в диапазоне от трёх до пятнадцати вольт.

ВНИМАНИЕ! Перед установкой самодельных устройств следует убедиться в правильности их работы. В противном случае это может привести к выходу оборудования из строя.

Как вы увидели, изготовление терморегулятора для отопительных котлов может осуществляться в домашних условиях. Для этого достаточно уметь читать простые схемы и пользоваться паяльником. Так вы можете самостоятельно собрать прибор без лишних затрат.

 

Ссылка на основную публикацию