Регулятор тепла на батарею: Регулятор температуры отопления для радиатора

Регулятор температуры отопления для радиатора

1. Необходимость установки терморегуляторов
2. Установка температурных регуляторов в домах многоквартирного типа
3. Монтаж регуляторов температуры в частных домах
4. Температурные датчики для радиаторов

Как известно, для того, чтобы качественно отопить любое помещение, требуется правильно отрегулировать температурные показатели, чтобы нагрев соответствовал оптимально комфортным условиям и обеспечивал благоприятный микроклимат в жилище. Поэтому следует более подробно рассмотреть особенности такого прибора, как регулятор температуры для радиатора отопления, который призван выполнять все эти функции. Кроме того, следует разобраться с тем, как регулировать температуру батареи отопления в различных постройках, включая частные и многоквартирные дома.

Необходимость установки терморегуляторов

• экономия производимого отоплением тепла;
• поддержание комфортного показателя температуры в жилище.

Говоря об экономии, этот фактор является актуальным для тех хозяев, жилое помещение которых оборудовано автономной отопительной системой, а также для служб жилищно-коммунального хозяйства, использующих приборы учета для оплаты тепла, поступающего от его производителей.

Установка температурных регуляторов в домах многоквартирного типа

Трубопроводы подачи и отдачи оснащены специальными подпорными шайбами, перед и после каждой из которых располагаются регулирующие давление датчики. Благодаря тому, что диаметр этих датчиков известен, появляется возможность рассчитать расход теплоносителя, циркулирующего через датчики. Как результат, разница, полученная между расходом воды в трубопроводах подачи и отдачи, будет отображать объем израсходованной жильцами воды.

Для того чтобы регулировать работу отопления было проще, требуется постоянно следить за состоянием температуры.

1. Монтаж запорного клапана. Такое устройство призвано частично перекрывать систему трубопровода в том случае, если температура обратки является выше заданной. Представляет собой обычный электромагнитный клапан. Подобный вариант станет подходящим тех домов, где система отопления является относительно простой и не отличается большим объемом теплоносителя.
2. Устройство клапана трехходового типа. Этот прибор также позволяет регулировать текущий расход теплоносителя, однако функционирует он несколько иначе: в том случае, если температура воды превышает норму, то она направляется сквозь открытый клапан в трубопровод подачи в большем количестве. Путем смешения с остывшей водой общая температура снизится, а необходимая скорость циркуляции сохранится.

Монтаж регуляторов температуры в частных домах

В котлах электрического типа используются электронные датчики, которые непосредственно связаны с установленными ТЭНами (тепловыми электронагревательными элементами) либо с напряжением, возникающим на электродах или на обмотке котла.

Температурные датчики для радиаторов

Иногда один датчик температуры имеет при себе несколько отопительных радиаторов. Влияет на это, в первую очередь, схема установки. Но гораздо чаще принято монтировать регулятор на каждый прибор отопления по отдельности.

К распространенным механизмам этого типа относятся:

• головка на термостатической основе. Представляет собой автоматический датчик, контролирующий температуру теплоносителя в батарее. Принцип ее функционирования заключается в следующем: в процессе нагрева жидкие и газообразные вещества расширяются (детальнее: «Какая термоголовка для радиатора отопления лучше – выбор и установка»). Это, как следствие, ведет к тому, что нагретый продукт выдавливает специальный шток, перекрывая, тем самым, доступ теплоносителя;
• не менее часто применяются и приборы, именуемые дросселями. Они представляют собой специальные краны винтового типа, с помощью которых можно регулировать проходимость теплоносителя ручным образом. Стоимость их является более доступной, а кроме того, с их помощью можно контролировать двухтрубные отопительные системы;
• наименее дорогостоящий и самый простой механизм, помогающий отрегулировать температуру – это традиционный вентиль. Безусловно, эксплуатировать в данном случае следует лишь современные модели, а не устаревшие винтовые приборы, так как в старых механизмах очень часто отрываются клапаны, а также существует риск протечки сальников. Совершенно иная ситуация обстоит с шаровыми вентилями: даже в полуоткрытой позиции они надежно и качественно функционируют на протяжении долгого периода времени.

Для того чтобы устройство регуляторов температуры прошло максимально удобно, многие специалисты рекомендуют предварительно изучить различные фото этих устройств и детальные видео по их правильному подключению.

Как установить терморегулятор на батарею отопления

Отопительная система старого образца далеко не всегда обеспечивает равномерный прогрев всех комнат. В одних может быть слишком жарко, в других – наоборот, прохладно так, что приходится одеваться. Чтобы создать комфортную температуру в каждой комнате, следует выполнить простую модернизацию: установить терморегулятор на батарею отопления.

Зачем нужен терморегулятор?

Температурный регулятор, устанавливаемый на радиаторы, позволяет контролировать количество тепла, поступающего в конкретную комнату, за счет увеличения или уменьшения потока жидкого теплоносителя. С его помощью можно не только установить комфортную температуру в каждом помещении, но и сэкономить, если квартира оборудована теплосчетчиком.

В многоквартирных домах при слишком высокой температуре в комнате хозяева вынуждены открывать форточки, отапливая при этом улицу. Если за тепло нужно платить по нормативам, как часто бывает в хрущевках, то это не так страшно. Но при наличии счетчиков тепла деньги жильцов буквально вылетают в окно. И другая ситуация: нет смысла по полной программе отапливать квартиру, когда никого нет дома.

Более выгодно положение обладателей автономных систем отопления. Они могут регулировать подачу тепла в квартиру на выходе из котла. Но без использования термостатов обеспечить комфортный температурный режим во всех комнатах не получится.

Почему именно терморегулятор?

Помимо терморегулятора, ограничить поток теплоносителя в батарею можно при помощи шарового крана или конусного вентиля. Но их использование связано со значительными неудобствами:

• Шаровой кран рассчитан на эксплуатацию только в двух режимах: открыт или закрыт. При работе в промежуточных положениях он быстро выйдет из строя.
• Регулировать поток теплой воды обоими приспособлениями нужно вручную и довольно часто. При большом количестве комнат это долго и неудобно.

Монтаж терморегуляторов на радиаторы отопления решит эту проблему. Термостат после установки и настройки будет автоматически поддерживать заданную температуру, регулируя поступление горячей воды в батарею.

С чугунными радиаторами сложнее. Из-за высокой тепловой инертности материала (чугун медленно разогревается и так же медленно остывает) быстро и точно отрегулировать температуру не получится.

Устройство и виды термостатов

По принципу работы терморегуляторы делятся на две большие группы:

• Приборы прямого действия, реагирующие на температуру теплоносителя. Внутри таких устройств расположен сильфон, заполненный жидким, твердым или газообразным материалом, и тарельчатый запорный механизм. Рабочее тело сильфона меняет свой объем при перепаде температуры и двигает шток, увеличивая или уменьшая подачу в радиатор теплоносителя.

Такие приборы выигрывают в плане стоимости, но уже морально устарели. В квартирах рекомендуется использовать терморегуляторы второго типа.

• Устройства с выносными датчиками и электрическим приводом механизма регулировки. Они удобнее в эксплуатации, так как настраиваются непосредственно на нужную температуру воздуха в комнате. Электронные системы управления позволяют задать свои режимы обогрева для определенных периодов суток, программируются и по другим параметрам.

Терморегулятор выбирают исходя из размеров патрубка, присоединяемого к устройству, и типа отопления:

1. Клапаны с маркировкой RTD-G предназначены для установки в однотрубных системах подводки с естественной циркуляцией.
2. Устройства с маркировкой RTD-N применяются в двухтрубных системах. Также они необходимы, если установлен нанос для принудительной циркуляции теплоносителя.

Профессионалы рекомендуют выбирать клапаны, изготовленные из латуни, бронзы или нержавеющей стали. Они надежнее и долговечнее силуминовых.

Подробнее обо всех типах устройств, предназначенных для регулировки температуры радиаторов, написано в этой статье. Там же можно найти способы увеличения теплоотдачи батарей.

Выбор мест для установки термостатов

На работу этих устройств плохо влияют:

• Прямые солнечные лучи.
• Приборы, выделяющие в процессе работы тепло.
• Затрудненная циркуляция воздуха: термостат не должен быть закрыт шторами, портьерами и декоративными решетками.

Не всегда есть возможность установить терморегуляторы на всех радиаторах отопления в квартире.  Где в таком случае их поставить в первую очередь:

• В частных многоэтажных домах – на батареи на верхних ярусах. Теплый воздух в помещении поднимается вверх, поэтому на втором и третьем этаже температура будет выше, чем на первом.
• В квартирах и одноэтажных домах в первую очередь терморегуляторы ставят на батареи, расположенные ближе к обогревательному котлу.

Если доступ к устройству затруднен, оно закрыто предметами интерьера, то выбирают изделие с выносным датчиком температуры.

Установка терморегулятора

Важно не только правильно выбрать нужную модель, но и грамотно ее поставить. Система отопления должна продолжать работать при прекращении подачи теплоносителя в радиатор. Для этого:

• В однотрубной системе дополнительно подключают специальную перемычку – байпас. Вентиль монтируют на верхнюю трубу. Для замены или ремонта батареи или термостата на верхнюю и нижнюю трубы устанавливают шаровые краны.
• В двухтрубной системе достаточно только запорной арматуры на входе и выходе из радиатора.

Работы лучше проводить в теплое время года, так как придется сливать воду из системы отопления. В многоквартирных домах требуется обязательное согласование этого мероприятия с управляющей компанией.

Алгоритм дальнейших действий такой:

• Слив теплоноситель, обрезают трубы, подходящие к радиатору.
• При однотрубной подводке ставят байпас.
• Устанавливают шаровые краны на подводящей трубе и обратке.
• Монтируют терморегулятор.

Благодаря низкой цене и простоте термостаты с сильфоном используются наиболее часто. Устанавливаются они следующим образом:

• Прибор ориентируется по стрелке, нанесенной на его корпус. Она показывает направление перемещения теплоносителя. Сначала монтируется его неподвижная часть, на которую затем надевают вращающуюся головку.
• К подающей трубе клапан крепится при помощи «американки» (муфты с накидной гайкой): так его проще снять при необходимости.

Клапан обязательно должен устанавливаться горизонтально! В противном случае поднимающийся от трубы теплый воздух будет нагревать сильфон, что приведет к некорректной работе устройства.

• Подключение к батарее осуществляется за счет резьбового соединения. Герметичность достигается при помощи сантехнического льна или специальной уплотнительной ленты.
• Сняв защитный колпачок, устанавливают сильфонную головку. Она фиксируется гайкой, которую затягивают накидным ключом. Другой вариант – головки с защелкой. Их без труда можно надеть, повернув в положение максимального открытия и надавив до щелчка.

На завершающем этапе собирают до конца трубную обвязку и проверяют всю систему на протечки, заполнив ее теплоносителем.

Этапы установки показаны на видео.

Настройка

Предварительная настройка необходима для терморегуляторов, имеющих сильфоны: модели с выносными датчиками и электронным управлением настраивать не нужно.

Настроить термостат можно следующим образом:

• Минимизировать влияние посторонних факторов: в помещении отключить все приборы, закрыть двери и окна.
• В удобном месте расположить контрольный термометр.
• Полностью открутить клапан терморегулятора, поворачивая его головку до упора против часовой стрелки.
• Подождать, когда температура в комнате поднимется на 1–2 ˚C выше желаемого значения.
• Полностью закрыть клапан, вращая головку по часовой стрелке.
• В момент достижения нужной температуры в помещении понемногу открыть терморегулятор до тех пор, пока он не станет нагреваться. Из радиатора в этом момент должен послышаться шум воды. На этом преднастройку считают оконченной.

Ведущие производители терморегуляторов

Можно отметить следующие бренды, хорошо зарекомендовавшие себя на этом рынке:

• Датские приборы Danfoss.
• Терморегуляторы Far, произведенные итальянской фирмой.
• Сильфонные термостаты Herz австрийского производства.
• Устройства марок Honeywell, Kermi, Luxor, Prado, Purmo, Sira, имеющие много положительных отзывов.

Установка терморегуляторов на радиаторы отопления в частном доме или в квартире позволит создать комфортные условия в каждом помещении и снизить затраты на обогрев жилища.

Электронный регулятор температуры батареи отопления Frontier

Настоящая Политика конфиденциальности является составной частью Пользовательского соглашения Сайта и действует в отношении всей информации, в том числе персональных данных Пользователя, получаемых Администрацией Сайта в процессе работы Пользователя с Сайтом, исполнения Пользовательского соглашения  и соглашений между Администрацией сайта и Пользователем. Использование Сайта означает безоговорочное согласие Пользователя с настоящей Политикой конфиденциальности и указанными в ней условиями обработки его персональных данных; в случае несогласия с этими условиями Пользователь должен воздержаться от использования Сайта.

Перед использованием Сайта Пользователю необходимо внимательно изучить настоящую Политику конфиденциальности.

1. ПЕРСОНАЛЬНЫЕ ДАННЫЕ

1.1. Предоставление в любой форме (регистрация на Сайте, осуществление заказов, подписка на рекламные рассылки и тд.) своих персональных данных Администрации сайта, Пользователь выражает согласие на обработку персональных данных Администрацией сайта в соответствии с Федеральным законом “О персональных данных” от 27.07.2006 №152-ФЗ.

1.2. Обработка персональных данных осуществляется в целях исполнения Пользовательского соглашения и иных соглашений между Администрацией сайта и Пользователем.

1.3. Обработка персональных данных производится исключительно на территории Российской Федерации, с соблюдением действующего законодательства Российской Федерации.

1.4. Согласие Пользователя на обработку его персональных данных дается Администрации сайта на срок исполнения обязательств между Пользователем и Администрацией сайта в рамках Пользовательского соглашения или других соглашений между Пользователем и Администрацией сайта.

1.5. В случае отзыва согласия на обработку персональных данных Пользователя, Пользователь уведомляет об этом Администрацию Сайта письменно или по электронной почте. После получения данного уведомления Администрация Сайта прекращает обработку персональных данных Пользователя и удаляет.

1.6. Сайт не имеет статуса оператора персональных данных. Персональные данные Пользователя не передаются каким-либо третьим лицам, за исключением случаев, прямо предусмотренных настоящей Политикой конфиденциальности.

2. МЕРЫ ПО ЗАЩИТЕ ПЕРСОНАЛЬНЫХ ДАННЫХ

2.1. В своей деятельности Администрация сайта руководствуется Федеральным законом “О персональных данных” от 27.07.2006 №152-ФЗ.

2.2. Администрация сайта принимает все разумные меры по защите персональных данных Пользователей и соблюдает права субъектов персональных данных, установленные действующим законодательством Российской Федерации.

2.3. Защита персональных данных Пользователя осуществляется с использованием физических, технических и административных мероприятий, нацеленных на предотвращение риска потери, неправильного использования, несанкционированного доступа, нарушения конфиденциальности и изменения данных. Меры обеспечения безопасности включают в себя межсетевую защиту и шифрование данных, контроль физического доступа к центрам обработки данных, а также контроль полномочий на доступ к данным.

3. ИЗМЕНЕНИЕ ПОЛИТИКИ КОНФИДЕНЦИАЛЬНОСТИ

3.1. Администрация сайта оставляет за собой право в одностороннем порядке вносить любые изменения в Политику конфиденциальности без предварительного уведомления Пользователя. Актуальный текст Политики конфиденциальности размещен на данной странице.

особенности регулирования температуры, видео-инструкция и фото

Традиционно регулирование температуры радиаторов отопления выполнялось посредством обычной запорной арматуры. То есть, на трубе с подачей теплоносителя устанавливался обыкновенный водопроводный кран, посредством которого поток разогретой воды можно было увеличить или напротив уменьшить.

Схема устройства обычного вентиля

Комплект регулирующего устройства для автоматического управления котлом

Такое решение, несмотря на свою простоту исполнения, имело один существенный недостаток, регулирование проводилось своими руками с оглядкой на личное восприятие микроклимата или на показания термометра.

Сравнение конструкций обычного вентиля и термоголовки

Более технологичным и одновременно простым способом контроля температурных параметров является установка устройства, которое сможет определить необходимость увеличения или уменьшения интенсивности подачи теплоносителя самостоятельно.

Таким устройством является регулятор отопления радиатора отопления – термостатическая головка. Этот прибор также известен под такими названиями как термоголовка или термостат и применяется для автоматического поддержания заданных температурных параметров в рамках того или иного помещения.

Конструктивные особенности

Вертикально установленный термостат

Современный автоматический регулятор температуры на радиаторе отопления устанавливается на трубе подачи теплоносителя и внешне представляет собой небольшое по размеру устройство в закрытом корпусе.

Термостат конструктивно состоит из двух частей:

• клапан, который перекрывает и открывает подачу теплоносителя;
• термостатический элемент, задающий интервал срабатывания клапана.

Корпус по конфигурации схож с корпусом радиаторного крана, но вместо обычного вентиля на корпусе располагается термостат. На поверхности термостатической головки нанесена градуировка, соответствующая температурным режимам. В соответствии с градуировкой можно выставить необходимый режим, который будет поддерживаться автоматически.

Горизонтальное расположение термостата

По принципу действия термоголовки подразделяются на две категории: механические и электронные.

Рассмотрим подробнее устройство этих модификаций.

• Конструкция механического регулятора, несмотря на эффективность применения, отличается простотой.
  В основе устройства применена закрытая герметичная конструкция – сильфон. Сильфон заполнен чувствительной к перепадам давления средой – жидкостью или газом.

Схема устройства механического регулятора

Важно: Газонаполненные модификации устройств особенно чувствительны к перепадам внешней температуры и давления.
По этой причине такие устройства следует устанавливать на тех батареях, поверх которых нет вперед выступающей кромки подоконника.

По мере повышения температуры воздуха в помещении, закачанная в сильфон среда расширяется. В результате перекрывается запорный клапан, который частично или полностью останавливает поступление теплоносителя в батарею.

За счет снижения интенсивности поступления теплоносителя батарея остывает, и температура воздуха в помещении падает. В итоге, закачанная в сильфон среда сжимается и клапан открывает пропускное отверстие.

Отличительным преимуществом устройств является плавность регулировки, так как жидкость чувствительна к перепадам давления и плавно перекрывает клапан ровно настолько, насколько это необходимо для выравнивания температуры;

• Электронная модификация термостатов более удобная в применении и отличается большей стабильностью в плане поддержания температуры.

Разумеется, цена электронных устройств выше стоимости механических регуляторов. Но эта разница полностью оправдана простотой эксплуатации и точностью поддержания заданных температурных параметров на требуемом уровне.

На фото электронная термоголовка

В основе электрического термостата применен программируемый микропроцессор. Если механический прибор настраивается на один режим работы, то электрическая модификация может быть запрограммирована на каждый день недели.

Для функционирования электронных устройств используются стандартные батарейки типа АА. Для удобства эксплуатации в некоторых модификациях термостатов предусмотрен датчик заряда батарей.

Помимо перечисленных отличий отметим следующие отличительные характеристики:

• Современные термостаты могут быть изготовлены в прямом или в угловом исполнении. Выбор той или иной модификации актуален с точки зрения простоты и эффективности проведения монтажных работ;
• Регуляторы изготавливаются с разным сечением пропускного канала клапана. По этой причине можно подобрать модели для обустройства однотрубных и двухтрубных систем;
• Регуляторы производятся с выносным или интегрированным датчиком. Выбор той или иной модели обусловлен конструкционными особенностями радиатора и местом установки.

Какой термостат лучше

Необычное расположение регулятора на секции чугунной батареи

Попробуем разобраться в том, какую термоголовку выбрать, чтобы регулировка радиаторов отопления была простой и эффективной.

Какое устройство выбрать – с жидкокостным или с газонаполненным сильфоном?

Как правило, продавцы в специализированных магазинах по этому поводу не имеют единого мнения, поскольку и та и другая модификация имеет характерные преимущества.

• Регуляторы с газонаполненным сильфоном отличаются большей реакцией чувствительного элемента на перемены давления воздуха в помещении;
• Модификации жидкостного типа не так быстры в срабатывании, но их реакция более точная.

Сразу же отметим, что на надежности и долговечности устройства тип среды, закачанной в сильфон никак не сказывается.

Какое устройство выбрать – с встроенным или с выносным датчиком?

1. Термостатические элементы со встроенным датчиком следует устанавливать таким образом, чтобы вокруг них была обеспечена свободная циркуляция воздуха. Если пренебречь этим правилом, устройство будет нагреваться потоками, исходящими от батареи, что, в свою очередь, станет причиной неверных срабатываний;

Важно: Для того чтобы исключить перегрев регулятора, датчик устанавливаем горизонтально.

2. Термостатические элементы с выносным датчиком устанавливаются в следующих случаях:

• если передняя кромка выступает дальше лицевой поверхности радиатора;
• если подоконник приближен к батарее на расстояние менее 100 мм;
• если радиатор установлен в нише;
• если глубина отопительного прибора составляет больше 160 мм;
• если термостат в процессе эксплуатации будет прикрыт плотными шторами.

Монтаж регуляторов

Монтаж выполняется с помощью разводного ключа

До того, как определиться с порядком проведения монтажных работ, выясним как на расположении регуляторов сказывается близость штор:

• Закрыв батарею, оснащенную термостатом, тяжелой шторой или декоративным экраном, мы изолируем отопительный прибор от остального помещения. В итоге, регулятор срабатывает не на изменение температуры воздуха в помещении, а на изменение воздуха в промежутке между батареей и шторой;
• Разумеется, воздух в этом промежутке прогреется быстрее, чем в остальной комнате, а потому работа термостата будет некорректной. Поэтому, выбирая место для монтажа, стараемся подобрать такое расположение, где отопительный прибор и регулирующий й элемент в частности будет открытым.

Инструкция проведения монтажных работ несложная. Корпус клапана монтируется на входном отверстии батареи. На клапане есть отметка в виде стрелки обозначающей направление потока теплоносителя. При установке клапан располагаем так чтобы стрелка указывала в сторону батареи.

Для установки клапана с датчиком не потребуются какие-либо специальные инструменты достаточно разводного ключа.

Процесс настройки прибора может отличаться в зависимости от модели. Тем не менее, большинство устройств позволяет выставить температурные режимы в интервале от +10°С до +25°С.

В большинстве механических термостатов в процессе настройки выставляется не конкретная температура, а режим, соответствующий температуре. С перечнем режимов можно ознакомиться в инструкции пользователя, которая прилагается к приобретённому термостату.

Вывод

Несмотря на то, что на рынке представлен широкий перечень регуляторов, лучшим решением для комфортной эксплуатации отопительной системы являются термостаты.

По статистике правильная установка электрической термоголовки позволяет экономить до 20-30% энергии при эксплуатации автономной системы. Более того, одинаковая температура во всех помещениях – это залог комфорта и уюта.

Остались какие-либо вопросы? Больше полезной информации можно найти, посмотрев видео в этой статье.

Как правильно установить терморегулятор на батарею отопления

Устанавливаемый на батарею терморегулятор является отличным инструментом для создания благоприятного микроклимата и дополнительным способом сэкономить на отоплении, поскольку позволяет уменьшить подачу теплоносителя. Терморегулятор для радиатора отопления выгодно использовать тогда, когда батареи очень сильно нагреваются. 

Регуляторы температуры следует устанавливать на такие батареи:

1. Алюминиевые.
2. Стальные.
3. Биметаллические.
4. Медные.

Ставить регулятор на чугунные изделия бесполезным потому, что чугунный радиатор или батарея имеют большую тепловую инерцию.

Строение

Конструкция любого терморегулятора состоит из двух основных элементов:

1. Термоклапана (термостатического вентиля).
2. Термоэлемента.

Термоклапан является обычным клапаном или вентилем. Он представляет собой запорную арматуру, через которую проходит теплоноситель, и внутри которой находится седло и конус. Конус влияет на степень перекрытия рабочего сечения. Этот элемент может подниматься вверх и опускаться вниз, что приводит к изменению количества поступающего теплоносителя.

В термостатическом вентиле конус двигает термоголовка. Она также известна как термостатический элемент.

• основания;
• крышки, которая и представляет собой корпус. В некоторых моделях крышка может менять свое положение. Таким образом настраивается рабочая температура;
• цилиндра;
• теплового агента;
• шпинделя. Его часто дополняют сильной пружиной.

Главным элементом является цилиндр. Его еще называют «сильфоном».  

Цилиндр представляет собой небольшую герметичную и эластичную емкость. Она заполнена тепловым агентом. Чаще всего он представлен газом и жидкостью. Газ и жидкость подбираются так, чтобы при малейших колебаниях температуры они могли быстро изменять свой объем. Некоторые производители используют твердые тепловые агенты. Из-за того, что они реагируют на изменения температуры через 30 минут и более, их используют немногие компании.

Цилиндр с тепловым агентом размещают под верхом крышки-корпуса. Под сильфоном находится шпиндель, который присоединяется к штоку термоклапана.

Принцип работы

1. Меняется температура воздуха в помещении. Если она растет, увеличивается объем цилиндра. В результате сильфон растягивается.
2. Увеличенный сильфон давит на размещенный под ним шпиндель.
3. Шпиндель вызывает давление на шток и конус (золотник). Последний опускается вниз и частично или полностью перекрывает поток нагретой жидкости.
4. Батарея начинает остывать, температура в помещении падает, что приводит к уменьшению объема сильфона.
5. Пружина давит на шпиндель или конус, и оба элемента поднимаются вверх, что увеличивает поток теплоносителя.
6. Радиатор нагревается, поднимая температуру в помещении. В то же время увеличивается цилиндр. Цикл повторяется.

Наиболее прогрессивные терморегуляторы для радиаторов способны регулировать температуру с точностью до 1 °С. Все зависит от того, какой тепловой агент находится в середине сильфона. Если он быстро реагирует на изменение климата в помещении, то точность высокая.

Работа всех терморегуляторов на батареях приводит к тому, что часть радиаторов всегда остается холодной. Ограничивается поток теплоносителя. Однако холодными батареи могут быть и из-за засорения или наличия воздуха. Обнаруживают эти проблемы путем снятия термоголовки и ожидания. Если через некоторое время поверхность радиатора стала полностью теплой, то проблем нет.

Не всегда терморегуляторы для радиаторов могут корректно работать. Это происходит из-за следующих факторов:

1. Закрытия шторой.
2. Сквозняков.
3. Попадания прямых солнечных лучей.
4. Дополнительных источников тепла.

Виды

Терморегуляторы для радиаторов бывают разных видов. Причем их классифицируют по двум признакам:

1. Тип термоголовки.
2. Вид теплового агента.

Согласно первому критерию бывает:

1. Ручной терморегулятор для батарей отопления.
2. Механический.
3. Электронный.

Первый вид представляет собой обычный вентиль с простой крышкой, которую нужно крутить вправо-влево. Ее вращение приводит к поднятию/опусканию золотника в кране. Такой регулятор нуждается в постоянной опеке, ведь когда становится слишком тепло, нужно перекрывать вентиль, а когда становится холодно, опять нужно менять положение его крышки. Но можно легко снять крышку и на ее место поставить автоматический терморегулятор. Заменять клапан не нужно, ведь он универсален.

Термостат с механической головкой также требует ручной настройки. Однако она проводится только один раз. Далее температура регулируется в автоматическом порядке. Выставление нужного уровня температуры происходит путем поворота крышки термоголовки. В большинстве случаев на крышке есть отметки «больше-меньше» или цифры от 1 до 5-7.

Некоторые модели имеют выносной датчик. Он соединяется с основанием с помощью капиллярной трубки.

Электронные терморегуляторы на батареи имеют очень много полезных опций. Они отличаются большими размерами. Это обусловлено тем, что электронный блок управления, а также сервопривод требуют электрической энергии. Во многих моделях ее источником выступают батарейки или съемные аккумуляторы. Находятся они в корпусе.

Главная особенность электронных терморегуляторов для радиаторов заключается в возможности работать в нескольких режимах и самостоятельно изменять их. На ночь, на выходные или на время отсутствия людей в квартире можно выставить сниженную температуру. Далее можно настроить термоголовку так, чтобы за несколько часов до появления жителей в квартире или доме произошла смена режима, и помещение прогрелось до нужной температуры.

Типы теплового агента

Наиболее часто используют жидкость и газ. Из-за этого выделяют такие виды термоголовок:

1. Жидкостные.
2. Газовые.

Более дешевыми и простыми являются регуляторы первого вида. Но они управляют батареей медленнее.

Газовый регулятор для батареи отопления имеет меньшую инерционность, благодаря чему способен быстро среагировать на изменение температуры в помещении.

На практике разница между реакцией двух типов маленькая.

Практически все виды терморегуляторов способны устанавливать температуру, диапазон которой составляет +6…+28 °С.

Особенности термоклапана

Он имеет две разновидности. Они зависят от того, в какой системе отопления должен использоваться кран: однотрубной или двухтрубной.

Если вы установите в однотрубную систему кран для двухтрубной, радиатор будет плохо прогреваться. Причиной этого является то, что запорная арматура для 2-трубной системы имеет высокое гидравлическое сопротивление. Фактически оно вдвое больше такого показателя вентилей для 1-трубной системы. Чтобы достичь такого сопротивления, производители делают малое проходное сечение. Оно позволяет уменьшить давление на вентили и сбалансировать давление в системе. Из-за этого при условии низкого давления (характерно для 1-трубной системы) через кран поступает мало теплоносителя.

Для 1-трубных систем подходят те вентили, проходная способность которых равна или превышает 3.

Установка

Монтируют электронный терморегулятор на батарею просто. Для этого выполняют следующие действия:

1. Перекрывают стояк и спускают воду.
2. У радиатора отрезают кусок трубы. Его длина должна соответствовать длине термостатического вентиля. Трубу перерезают в одном месте.
3. Демонтируют часть трубы, которая осталась в радиаторе. Эти шаги не выполняют, если система отопления только создается или стоит кран с такими размерами, как и у нужного вентиля.
4. Откручивают от термовентиля штуцер с американкой.
5. Штуцер фиксируют в радиаторе, а основание крана на трубе.
6. Прикладывают кран к штуцеру в радиаторе и затягивают американку. Вентиль должен находиться так, чтобы шток «смотрел» в сторону.
7. Фиксируют электронную или механическую термоголовку.

Особенности установки:

• термостат обычно ставят на вводную трубу. При этом стрелка на нем должна совпадать с направлением движения теплоносителя;
• электронное устройство всегда должно находиться в горизонтальном положении. Запрещается размещение термоголовки над трубой потому, что тепло от трубы будет нагревать цилиндр и вызывать ненужное перекрытие радиатора. Следствие – холодное помещение;
• большинство электронных и механических регуляторов настроены для монтажа на высоте 40-60 см. Если разместить их на высоте 10-15 см (нижнее подключение батареи), то в помещении будет слишком тепло. Решить проблему с нижним подключением можно благодаря перенастройке терморегулятора, использованию выносного датчика или покупкой специально предназначенного регулятора;
• если система отопления является однотрубной, то вводную и выводную трубу правильно соединять дополнительной трубой. Надо создавать байпас.

Терморегулятор для батарей отопления: термостатический клапан для радиатора, как настроить регулятор тепла, термостат, вентиль, как правильно установить, как работает, как снять

В завершение

Использование терморегуляторов для радиаторов отопления позволяет сделать работу отопительной системы максимально гибкой. Можно изменять в широком диапазоне температуру отдельных батарей, так что в доме всегда будет комфортный микроклимат.

На видео в этой статье рассмотрен принцип действия автоматического терморегулятора.

При установке радиаторов отопления и в системах горячего водоснабжения используются термостатические клапаны, которые обеспечивают автоматическое поддержание заданных температурных параметров. Для этого в конструкции изделия предусмотрен вентиль, который подсоединен к элементу термического срабатывания. Настройка вентилем задает предельно допустимую температуру рабочей среды; превышение заданных показателей приводит к прекращению подачи нагретого потока.

Виды и выбор термостатических клапанов

Устройства автоматического срабатывания, реагирующие на превышение заданных температурных параметров, отличаются:

• по форме корпуса;
• материалам изготовления;
• диаметром и способом подключения.

Термостатические клапаны бывают прямолинейными и угловыми, с вертикальным и горизонтальным размещением вентиля. Изделия выбирают с учетом пропускной способности и функциональной совместимости с трубами, радиаторами, трубопроводной арматурой.

Характеристики термостатических клапанов

Устройства автоматического срабатывания на превышение заданной температуры с регулировкой вентилем характеризуются:

• максимально допустимым внутренним давлением;
• диапазоном регулировки и точностью настроек;
• типом, размером соединительных окончаний и местом установки;
• устойчивостью к электрохимической коррозии и температурным расширениям.

Особенности изделий

Термостатические клапаны отличаются от регулирующих кранов конструкцией и принципом действия. Запорно-регулировочная арматура требует выставления значения, определяющего направленную динамику рабочей среды до внесения очередных корректировок в настройки. Устройства, реагирующие на превышение заданных температурных параметров, автоматически перекрывают и восстанавливают движение потока по трубопроводному участку согласно положению вентиля.

Применение термостатических клапанов

Устройства автоматического срабатывания, реагирующие на превышение заданных температурных параметров, применяются в локальных отопительных системах с подключением к радиаторам, батареям или конвекторам. Термостатические клапаны-смесители используются в системах горячего водоснабжения и подачи теплоносителя для смешивания подаваемых потоков с разной температурой.

Установка и монтаж

Термостатические клапаны устанавливаются рядом с отопительными радиаторами и на трубопроводных участках согласно технической схеме.

Для чего нужен термостатический комплект для подключения радиатора? Из чего он состоит? Как устроены основные элементы этого комплекта и как они работают? Трудно ли укомплектовать радиатор термостатом и настроить его? Попробуем ответить на эти вопросы.

Ручные вентили

Вентили с ручной регулировкой позволяют изменять объем теплоносителя, поступающего в радиатор, за счет увеличения или уменьшения диаметра проходного отверстия.

В состав вентиля входит клапан, имеющий запорную головку. Она, в свою очередь, связана с рукояткой, на которую может быть нанесена шкала с делениями. Поворот рукоятки вызывает перемещение запорной головки и изменение объема поступающего теплоносителя в меньшую или большую сторону. Метки на шкале позволяют выставить требуемую температуру батареи.

Ручные вентили просты, надежны и недороги, однако требуют регулярного контроля.

Установка и настройка

Перед тем как купить и установить терморегулятор на батарею, надо убедиться, что ваш отопительный прибор не укомплектован клапаном с завода. Это касается стальных панельных радиаторов некоторых производителей, например, KERMI или HEIMEIER. Для них нужно приобрести только саму термостатическую головку с подходящей резьбой и вкрутить ее в соответствующее гнездо.

Настройка и установка терморегулятора на батареи своими руками не должна вызвать у вас больших сложностей. Вот несколько рекомендаций:

1. Вентиль всегда ставится только на подающем трубопроводе.
2. Соблюдайте направление потока, указанное в паспорте на изделие.
3. При монтаже используйте американки, дабы узел всегда можно было разобрать.
4. Положение клапана и головки, а также расстояния до ближайших конструкций указаны на схеме:

Если в терморегуляторе не предусматривается функция механической блокировки потока теплоносителя, то для обслуживания радиатора перед клапаном придется поставить дополнительный шаровой кран, как показано на схеме:

Монтаж термоголовки

Крепление элемента к корпусу вентиля осуществляется двумя способами – на резьбе или простым защелкиванием, как на изделиях фирмы DANFOSS. В любом случае сначала надо снять с буксы клапана защитный колпачок, затем рукоятку головки повернуть в положение «max» и вставить в гнездо до щелчка или же слегка подтянуть ключом (когда соединение – резьбовое). Если головка терморегулятора вращается нормально, то установка выполнена успешно.

Вентили некоторых производителей, а также все головки имеют функцию преднастройки. Это заблаговременное ограничение диапазона регулирования температур, которое реализуется в различных моделях по-разному. Например, терморегулятор HERZ ARMATUREN ограничивается с помощью специальных штифтов, в других изделиях прилагается ключ, фиксирующий головку в определенном положении.

Эксплуатационная настройка термостата батареи осуществляется рукояткой с нанесенной шкалой и цифрами (обозначениями). Как правило, диапазон плавной настройки составляет 16—28 °С, а в положении «*» клапан станет поддерживать температуру воздуха 6—7 °С, дабы не случилось размораживания.

В заключение несколько слов о совместимости терморегуляторов с чугунными приборами отопления. В принципе, противопоказаний к установке никаких нет, но есть сомнения в эффективности работы термостатов. Чугунные батареи массивны и вмещают много воды, а оттого инерционны и будут с опозданием реагировать на автоматическое регулирование. Так что здесь предпочтительнее поставить обычный кран на подаче и балансировочный – на обратке.

Рекомендуем:

Выгодно ли ставить индивидуальный счетчик тепла в квартире и как это правильно сделать Как выбрать предохранительный клапан сброса давления в котле Как подобрать трехходовой клапан для теплых полов и дровяного котла

Системы отопления > Как выбрать и установить терморегуляторы на батареи отопления

Клапан для теплого пола

Если теплый пол устраивается в ванной, прихожей, на кухне или просто в одной комнате, нецелесообразно устанавливать узел подмеса, т. к. его стоимость будет слишком высокой. Как вариант, есть возможность установить комплект, специально предназначенный для теплого пола. В комплект входят отсечные вентили (две штуки) и термостатический клапан.

Теплоноситель для теплого пола не должен быть слишком горячим. Для этого термостат определяет температуру подачи его из котла и, если она превышает допустимые границы – клапан перекрывается. После этого прекращается циркуляция в системе отопления теплого пола. Когда жидкость остывает – клапан открывается.

Если устраивается теплый пол для большого помещения или частного дома, то целесообразно установить узел смешения, который будет являться распределителем отопительной системы на два контура. Один контур будет высокотемпературным, он обеспечит подвод теплоносителя до 90 0 С к радиаторам отопления. Второй контур будет обеспечивать подачу теплоносителя до 50 0 С к теплому полу.

Такая система заключается в работе большого контура, который будет обеспечивать радиаторы отопления, а на обратке устанавливается трехходовой термостатический клапан. Он обеспечивает остывшим теплоносителем контур теплого пола. После этого жидкость стремится в сторону котла для подогрева.

Если выполняется большой объем работ по устройству теплого пола в здании общественного назначения или многоэтажного жилого дома, устраивается сложная система отопления. Здание разбивается на отдельные зоны или монтируется большой смесительный узел, который будет обеспечивать смешивание для всех контуров теплых полов. Смешивание обеспечивает трехходовой термостатический клапан.

Такую систему обеспечивает вязка контроллера, трехходового оборудования и привода. Термостат определяет допустимые температурные границы, которые будут приемлемы для отопления с помощью системы теплого пола. После смесительного узла жидкость попадает на общий распределительный коллектор теплого пола либо на коллектор, находящийся на этаже или в квартире.

Особенности установки

Отопительные системы собираются по различным схемам, от чего будет зависеть расположение труб горячего водоснабжения, заглушек и регулировочных клапанов. Прежде чем начинать установку, нужно перекрыть подачу теплоносителя к радиатору и слить остатки воды.

При однотрубной отопительной системе горячая вода циркулирует по одной трубе, а приборы отопления подключаются последовательно. Теплоноситель к радиатору подводится посредством специальной трубы, установленной сверху. В контуре он проходит через батарею и выходит с другой стороны, перенаправляясь в магистраль. При таком подключении термостат монтируется на байпас, соединяющий прямую и обратную трубу прибора отопления. И даже если клапан будет перекрыт, горячая вода все равно продолжит перемещаться. Сбой термостата может произойти из-за того, если не установить байпасы под трубами. Если отключиться одну батарею, то сбой будет не только у вентиля, но и у всей отопительной системы.

В двухтрубных системах дела обстоят иначе, так как в ней по одной трубе подается теплоноситель, а по другой он отводится. Перемычка, то есть байпас, в такой ситуации не требуется, поэтому термостатический вентиль устанавливается на трубе подачи. Регулировочный клапан эффективен и в индивидуальных отопительных системах. Актуален он и для централизованных сетей, но с учетом того, что предусмотрен счетчик горячей воды.

Установленный в систему отопления вентиль

Прежде чем приступить к настройке термостата, в первую очередь потребуется изолировать помещение от тепловых потерь. Для этого закрываются все двери и окна. Далее клапан выставляют на максимальную теплоотдачу и включают отопление, после чего замеряют температуру в комнате. После ее увеличения на 5 градусов, вентиль закрывают. Теперь нужно немного выждать и плавно открывать регулятор до той поры, пока не пойдет вода. Это положение следует запомнить.

Разновидности 3-ходовых клапанов

Все термостатические трехходовые клапаны для отопления делятся на 3 вида по устройству и принципу работы:

• смесительные;
• разделительные;
• переключающие.

О назначении каждой из 3 разновидностей можно судить по названию. Первый тип клапана смешивает два потока теплоносителя с различной температурой, второй – разделяет, третий занимается переключением воды между 2 линиями. Распознать их внешне нетрудно, обычно принцип работы изображен на корпусе в виде рисунка. Вот как выглядит трехходовой смесительный клапан:

На заводском шильдике от фирмы Herz четко показано смешивание 2 потоков, значит, это смесительный вентиль

Похожее обозначение стоит на разделительном элементе. Что же касается переключающих кранов, то на их корпусе изображения может и не быть, зато есть значительные внешние отличия по форме.

Разделительный (фото слева) и переключающий (справа) 3-ходовой клапан

С помощью смешивания или разделения потоков добиваются оптимальной температуры теплоносителя, подаваемого в радиаторы системы отопления или контуры теплого пола. Переключение используется в газовых двухконтурных котлах, когда нагретую воду надо поочередно направлять в разные теплообменники.

Предназначение. Характеристика

С помощью кранов обеспечивается эффективная работа водопроводов. Система отопления не может работать без этих устройств, а в некоторых ситуациях ее использование без них становится просто опасным.

Когда стояк дает течь, именно запорная арматура перекрывает воду, что дает возможность сделать ремонт и при этом не останавливать всю систему

Важной функцией также будет управление теплоотдачей батареи

Минимальный набор для нормального функционирования обычной системы отопления состоит из нескольких видов запорной и регулирующей арматуры. При соединении к радиатору монтируются запорные шаровые краны на трубы подачи, на отвод и на байпас. На подачу устанавливается механизм для регулировки напора теплоносителя. Сам радиатор должен быть оснащен краном Маевского. чтобы стравливать воздух. Как видим, количество таких изделий существенное и это отнюдь не избыточный вариант.

Вся вместе указанная система позволяет:

• отключать радиатор без перекрытия всего контура для ремонта, замены, обслуживания;
• направлять весь носитель тепла через отопитель при отключенном байпасе;
• управлять мощностью напора через радиатор для снижения или повышения температуры;
• спускать воду, стравливать воздух;
• осуществлять защиту системы от гидравлических ударов, поломок;
• регулировать эффективность и уровень теплоснабжения, что экономит расходы на отопление.

Требования

Критериями видового разнообразия кранов, размещаемых на радиаторах отопления, являются: конструкция, принцип действия и материал

Важно знать, что механизмы такого типа разделяются на запорную и регулирующую арматуру. Какие лучше краны ставить? Нужно учитывать, что они имеют достаточно сложное устройство и должны отвечать ряду требований, чтобы функционировать в непростых условиях

• температура теплоносителя до 200°С;
• должны выдерживать давление в 16–40 Бар;
• высокая коррозионная стойкость;
• стойкость к механическим нагрузкам.

Для систем отопления такие механизмы изготавливаются более устойчивыми. Обычные краны и вентили для холодной воды нельзя ставить в отопительных батареях.

У каждого подключения свои особенности: есть обычные и угловые (для нижнего соединения) краны. Такое разделение позволяет максимально оптимизировать распределения труб при монтаже системы отопления. Особенности конструкции вентилей позволяют спрятать трубы за декором, в стяжке, смонтировать радиаторы в небольшом пространстве под оконным проемом.

В быту применяют обобщающее название – «краны». Но с технической точки зрения правильно различать:

В отопительных системах также используются терморегуляторы, в радиаторах не рекомендуют использовать заслонки или задвижки – они быстро становятся неработоспособными. Если нужна запорная арматура, то лучшими для этого будут шаровые краны. Они имеют только два положения — закрыто/открыто. Для управления напором вручную предназначены вентили с конусом. Также есть механизмы для автоматической регулировки — это терморегуляторы с клапанами или конусами.

Регулировочные вентили

Принцип действия

Регулировочный кран на радиатор отопления – это устройство, которое позволяет автоматически управлять движением теплоносителя.

Конструкция таких изделий достаточно сложна, но и работают они куда эффективнее вентилей для ручной регулировки:

За восприятие наружной температуры отвечает сильфон – емкость, заполненная жидкостью или газом. При повышении температуры сильфон расширяется, оказывая воздействие на регулировочный узел.

Обратите внимание! Цена жидкостных и газонаполненных устройств примерно одинакова, а вот особенности работы отличаются. Так, газовые модели быстрее реагируют на изменение температуры, а жидкостные – точнее передают воздействие на поток теплоносителя

• Расширенный сильфон давит на шток клапана, тот опускается и постепенно перекрывает седловину крана, по которой горячая вода поступает в батарею.
• При охлаждении наблюдается обратная ситуация: шток поднимается, и просвет седловины расширяется.

Степень изначального сжатия сильфона мы задаем самостоятельно, либо устанавливая нужное нам значение температуры на цифровом дисплее, либо вращая рукоятку механической настройки. Также возможно соединение термоклапана с внешними датчиками — в этом случае движением штока управляет не сильфон, а сервопривод под действием электрической или гидравлической системы.

Установка терморегуляционного крана

В среде специалистов вопрос о том, нужно ли ставить краны на радиаторы отопления, практически не обсуждается. Даже монтаж простого шарового вентиля обеспечивает ряд преимуществ, а наличие качественного терморегулятора — и подавно. Однако инструкция советует при установке подобных устройств соблюдать ряд правил:

Пример правильной установки изделия

• Во-первых, нужно выбрать подходящую модификацию вентиля. Для систем с одной трубой используем изделия типа RTD-G, для двухтрубных — RTD-N.
• Во-вторых, перед тем как ставить краны на радиаторы отопления, проверяем направление движения теплоносителя (указывается на корпусе стрелочкой). Если перепутаем, то устройство будет работать как угодно, только не так, как нам нужно.
• В-третьих, располагаем терморегуляционную головку перпендикулярно плоскости батареи. чтобы тепловой поток не влиял на ее работу.

Как регулировать радиаторы отопления кранами – тоже вопрос достаточно простой:

• Установив вентиль на радиатор, проверяем герметичность и подаем теплоноситель в систему .
• С помощью рукоятки или циферблата выставляем среднюю температуру .
• Примерно через час корректируем настройку клапана по своим ощущениям и сверяясь с градусником в комнате.
• Если необходимо, повторяем корректировку еще раз. однако обычно это не требуется.

Систему настраиваем путем вращения рукоятки

После этого вмешиваться в работу устройства обычно приходится не чаще раза в месяц — при резких изменениях внешней температуры.

Запорные устройства

Краны, используемые для установки в систему обогрева помещения, следует условно разделить на две группы – запорные и регулирующие. Деление это во многом условно, поскольку и запорная арматура позволяет регулировать движение теплоносителя. Естественно, в этом случае точность регулировки получается довольно низкой, однако отсечь батарею от источника воды можно.

Схема шаровой конструкции

Самой простой и часто используемой разновидностью кранов являются шаровые:

Шаровой кран предназначен для отключения радиатора. Его конструкция позволяет устанавливать устройство либо в открытое, либо в закрытое положение, так что регулировка осуществляется довольно по принципу «есть тепло – нет тепла».

Шаровые краны для радиаторов отопления обеспечивают двухпозиционную регулировку

Обратите внимание!В принципе, можно зафиксировать вентиль и в промежуточном положении, но тогда скорость его износа возрастет многократно за счет трения взвешенных в воде частиц о запорный элемент.Так что лучше этого не делать без крайней необходимости

• Блокировка потока теплоносителя осуществляется за счет движения металлического шара с отверстием, соосным трубному просвету. При повороте рукоятки крана в действие приходит шток, который проворачивает сферу внутри корпуса, совмещая отверстие в ней с просветом трубы.
• Как правило, детали кранов производятся из стали, бронзы или латуни. За герметизацию соединений и запорной части отвечают фторопластовые прокладки, которые при необходимости можно заменить своими руками.
• Присоединение к радиатору осуществляется либо с помощью обычной гайки, либо с помощью «американки».

Шаровая конструкция с американкой

В отличие от шаровых кранов, конусные вентили дают возможность регулировать поток теплоносителя более плавно. Это обеспечивается особенностями их конструкции:

Устройство в разрезе

• Запорным элементом выступает конусный шток, на поверхность которого наносится резьба.
• Когда мы вращаем маховик, шток двигается по резьбе, смещаясь в вертикальной плоскости.
• В крайнем нижнем положении просвет трубы полностью перекрывается. Герметичность перекрытия обеспечивается эластичными прокладками, которые надеваются на кольцевые канавки штока.
• Поднимая запорную часть, мы приоткрываем просвет, и теплоноситель начинает поступать в радиатор.

Обратите внимание!Регулировать микроклимат в помещении можно лишь приблизительно, уменьшая или увеличивая количество горячей воды в каждой батарее

Модель в полипропиленовом корпусе

На практике чаще всего используются бронзовые или латунные конусные краны для радиаторов отопления: полипропиленом комплектуются только системы, часть труб в которых тоже сделана из пластика. Это объясняется сравнительно небольшой прочностью и износостойкостью полимеров по сравнению с сантехническими сплавами.

С другой стороны, полипропиленовые краны для радиаторов отопления стоят несколько дешевле, потому в условиях дефицита бюджета их вполне можно использовать.

Кран Маевского

При заливке теплоносителя в систему отопления внутрь вместе с водой или антифризом попадает и воздух.

Для его удаления используются специальные устройства – так называемые краны Маевского:

Устройство для выпуска воздуха

• Конструкция такого изделия достаточно проста: его основу составляет запорный шток, установленный в корпусе с резьбой под радиаторную пробку.
• Шток приводится в движение либо отверткой, либо специальным ключом, открывая просвет трубы в седловине.

Обратите внимание!Если есть возможность, покупайте вентили под отвертку, поскольку ключ вы будете регулярно терять, что и неудивительно – пользоваться им придется один-два раза в год. Нужно иметь в виду, что пропускная способность у такого крана невелика, так что, например, на расширительный бак его ставить не стоит: стравливать лишний воздух придется около часа. В такой ситуации больше подойдет обычный вентиль или водоразборный кран, установленный изливом вверх

В такой ситуации больше подойдет обычный вентиль или водоразборный кран, установленный изливом вверх

Нужно иметь в виду, что пропускная способность у такого крана невелика, так что, например, на расширительный бак его ставить не стоит: стравливать лишний воздух придется около часа. В такой ситуации больше подойдет обычный вентиль или водоразборный кран, установленный изливом вверх.

Фото установленного клапана

Устройство и принцип работы термостата

Задача термостата — контроль нагрева батареи при изменениях температуры воздуха в помещении. Порядок работы у всех автономных термоголовок основан на внутреннем устройстве. Внутри корпуса прибора расположен сильфон — гофрированная емкость с теплочувствительным веществом.

Принцип работы термоголовки:

1. Нагретый воздух действует на состав, начинается расширение сильфона.
2. За счет гофрированной структуры сама емкость тоже увеличивается в объеме.
3. Расширение приводит в движение шток, который постепенно ограничивает проход теплоносителя в радиатор.
4. Пропускная способность уменьшается, температура радиатора отопления падает.
5. Обогрев ослабляется, воздух остывает.
6. Охлаждение заставляет сильфон сжиматься, возвращая шток в исходное положение.
7. Подача теплоносителя возобновляется с прежней силой.

Деления определяют границу движения штока

Любой автоматический радиаторный клапан состоит из 2 частей:

1. Термостатический вентиль с исполнительным механизмом перекрывания потока теплоносителя.
2. Термоголовка с управляющим элементом, реагирующим на изменение температуры воздуха.

Внутри термостатической головки находится маленький герметичный контейнер, заполненный термочувствительной средой — жидкостью или газом. При нагревании эта среда расширяется, контейнер увеличивается и сильнее нажимает на шток, перекрывая поток теплоносителя. При охлаждении процесс идет в обратном направлении, в чем и заключается принцип работы термоголовки. Рукоятка регулировки с нанесенной шкалой механически ограничивает максимальное открывание клапана.

В качестве основного датчика выступает сильфон, жидкость или газ в котором находятся под определенным давлением. За балансировку устройства отвечает настроечная пружина, которая сжимает сильфон, когда мы устанавливаем нужную нам температуру путем вращения поворотной рукоятки.

• При повышении температуры объем сильфона увеличивается (в основном за счет расширения газа или частичного испарения рабочей жидкости).
• Увеличение объема сильфона приводит к тому, что пружина, фиксирующая шток, освобождается, и клапан постепенно перекрывает просвет в трубе.
• Это продолжается до тех пор, пока внутри устройства не установится равновесие, или пока радиаторный клапан под термоголовку не будет полностью перекрыт, т.е. шток не перейдет в крайнее нижнее положение.

Модели с выносными элементами работают по аналогичной схеме. Разница заключается лишь в том, что на изменение температуры реагируют либо специальные программируемые устройства (системы климат-контроля), либо дистанционные датчики (жидкостные, газовые или электронные). Только после этого информация поступает к механизму термоклапана и приводит в действие шток.

Регулировать температуру можно с помощью термоголовки для радиатора отопления.

Первые термостаты для установки на радиаторы отопления были выпущены компанией DANFOSS в середине 20-го века, а уже в конце того же столетия устройства претерпели модернизацию и стали более точными.

Устройство состоит из клапана и термоголовки, соединенных посредством специального фиксирующего механизма. Принцип работы термоголовки для радиатора отопления заключается в измерении и анализе температуры в батарее и регулировки ее с помощью клапана, который перекрывает поток теплоносителя.

Установка и эксплуатация терморегулятора

Термостатическая головка для радиаторов устройство достаточно простое, но требующее правильной установки и калибровки перед использованием. От этого зависит точность его работы.

Классификация терморегуляторов

Любой терморегулятор можно разделить на 2 основных компонента: термоголовку, которая, собственно, и следит за изменением температуры в доме и клапан, перемещение которого изменяет ток теплоносителя .

В зависимости от особенностей конструкции и принципа действия можно выделить такие типы регулирующих устройств как:

механический термостатический регулятор на радиатор, регулировка выполняется вручную путем поворота ручки
. При этом снижается расход теплоносителя и теплоотдача отопительного прибора. Для удобства использования такие регуляторы снабжены шкалой;

автоматические устройства
. Калибровка выполняется только один раз, после установки регулятора. В дальнейшем он сам будет регулировать объем теплоносителя, проходящий через батарею, подстраиваясь под температуру в комнате;

можно приобрести термостатический комплект для подключения радиатора с электронным регулирующим устройством
. Это наиболее сложная категория терморегуляторов, но и возможностей они дают куда больше. В дополнение к простой регулировке температуры в комнате можно, например, задать режим работы отопительной системы на каждый день недели и даже время суток. Когда хозяева в отъезде отопительная система будет работать в экономном режиме, не отапливая пустые комнаты.

Что касается внешнего вида, то подобрать терморегулятор можно под любой тип батареи. Под обычные батареи подбирают устройства, которые врезаются непосредственно перед батареей. Но можно приобрести и встраиваемый термостатический клапан для стальных радиаторов, он немного отличается по конструкции, хотя принцип действия остается тот же.

Устройство и принцип работы терморегулятора

По соотношению стоимость/эффективность лучшим выбором можно считать автоматические регулирующие устройства. Электронные комплекты слишком дорогие, а ручные не так удобны в эксплуатации, если дом большой, то придется вручную регулировать температуру каждого отопителя.

Ключевой элемент, отвечающий за то, что термостатический кран радиаторов быстро реагирует на изменение температуры в комнате – сильфон, заполненный жидкостью либо газом.Газовые устройства быстрее реагируют на изменение температуры, но и стоят чуть дороже.

Сильфон выглядит как герметичная емкость (иногда с гофрированными стенками), при нагревании газа или жидкости внутри нее емкость расширяется и толкает шток, а золотник частично перекрывает проход трубы, в этом и заключается принцип работы термостатического клапана для радиатора.

Первоначальная калибровка проводится для того, чтобы выявить положение ручки, при котором в комнате будет комфортная температура. В дальнейшем прибор сам будет заниматься регулировкой.

Установка и настройка термоклапана

Регулятор устанавливается только на подающей трубе, сам процесс несложен, так что его можно выполнить своими руками от начала и до конца.

Его установка ничем не отличается от врезки обычного клапана, работа выполняется в такой последовательности:

сперва радиатор выключается из системы отопления, вода спускается. То есть схема подключения должна выглядеть так: сперва идет байпас, затем шаровый кран, а только потом терморегулятор;

Регулировка выполняется в такой последовательности:

• сперва клапан открывается полностью, ждем пока температура в комнате поднимется и стабилизируется;
• затем он полностью закрывается и ждем, пока в комнате не установится комфортная температура;
• после этого понемногу нужно начать открывать его, пока не станет слышен шум проходящей воды, а корпус устройства не станет теплым.

На этом установка термостатической головки на радиатор может считаться завершенной.

Правила установки термоголовки

Место подключения при установке термоголовки на радиатор не зависит от ее вида. В любом случае это труба, напрямую подающая теплоноситель к батарее.

Чтобы устройство работало корректно, вокруг него беспрерывно должен циркулировать воздух.

Рекомендации по подключению

Каждый производитель дает рекомендации по поводу подключения термоголовки.

Несмотря на это, существуют и общие условия монтажа:

1. Корпус должен быть защищен от прямых ультрафиолетовых лучей. В противном случае прибор будет работать неточно.
2. Термоголовка должна быть открыта. Ее не следует скрывать никакими защитными коробами, мебелью.
3. Нельзя, чтобы устройство находилось над трубами отопления. В этом случае будет несоответствие между температурой в помещении и зоной вокруг головки.
4. Если устройство практически изолировано, нужно устроить байпасную линию или поставить перепускной клапан в районе подающей трубы и обратки.
5. Подсоединяемый трубопровод не должен оказывать давление на корпус клапана.

Во время монтажа регулятор термоголовки нужно установить на максимум. Это обеспечит правильную работу устройства. Непосредственно перед установкой движение воды или другого теплоносителя в контуре нужно перекрыть, затем слить.

Устанавливать термоголовку вертикально запрещено. Она должна располагаться параллельно полу. Такое положение гарантирует, что на нее не оказывает влияния теплый воздух

Последовательность монтажа прибора

Монтаж нужно начать с обрезки труб, которую выполняют, отступив немного от радиатора. Следующий шаг — демонтаж существующей запорной арматуры. Далее, отделяют хвостовики от клапанов и ввинчивают их в пробки радиатора.

Монтируют на место обвязку, предварительно собрав ее, соединяют трубы. Остается отрегулировать температуру путем поворота ручки термостата до тех пор, пока насечки не совпадут с имеющимися метками на корпусе, соответствующими определенной температуре.

Не рекомендуется перетягивать гайки крепления термоголовки, т.к. материалы, из которых она изготовлена, довольно мягкие. Для этого лучше применить динамометрический ключ

Важно, чтобы стрелка на корпусе показывала в сторону потока горячего теплоносителя в системе. В противном случае работа проделана напрасно, работать ничего не будет

Устанавливать термоголовку можно как на входе, так и на выходе.

Нельзя пренебрегать рекомендациями производителей по поводу уровня установки прибора, поскольку он откалиброван на температурный режим на этой высоте. В основном это 0,4 – 0,6 м от пола.

Но не все батареи имеют верхнюю подачу, она бывает и нижней. Если нет образца, подходящего по высоте, выход в настройке термоголовки на более низкую температуру.

Поскольку у пола более прохладно, а прибор настроен на температуру, которая должна быть у верхнего края батареи, в помещении будет жарко. Чтобы не делать этого, можно установить термоголовку с выносным датчиком. Есть и такой вариант, как самостоятельная настройка регулятора.

Особенности выполнения настройки

Для нормальной работы устройства нужна предварительная настройка. Перед этим включают отопление и изолируют комнату, закрыв дверь.

В определенной точке устанавливают термометр и приступают к выполнению настройки:

1. Поворачивают термоголовку в левую сторону до упора с тем, чтобы течение теплоносителя было полностью открыто.
2. Ждут пока температура повысится на 5-6° по сравнению с исходной.
3. Поворачивают головку до упора вправо.
4. Когда температура упадет до нужной величины, вентиль постепенно откручивают. Останавливают вращение, при появлении шума в радиаторе и потеплении корпуса.

Последнее положение термоголовки соответствует комфортной температуре. Она и будет постоянно поддерживаться.

В конструкцию электронных термоголовок заложены встроенные программы. Они дают возможность настраивать температуру с большой точностью — вплоть до 1 градуса

Описанная последовательность подходит для большинства приборов. Если она и отличается, то выполнить ее несложно, поскольку в паспорте все подробно расписано.

Что это такое и для чего он нужен

Термоклапан — это разновидность трубопроводной арматуры. Он позволяет поддерживать в помещении заданный температурный режим за счет оптимизации теплоотдачи отдельного отопительного прибора.

Назначение и область применения

Термоклапан предназначен для ручного или автоматического регулирования расхода теплоносителя через радиатор или распределительный коллектор.

Установка подобных устройств рекомендуется:

1. В автономных отопительных системах, где нагрев носителя осуществляется твердотопливным котлом.
2. На трубопроводах горячего водоснабжения. Вода для бытовых нужд может подаваться слишком горячей (до 95 ºС) и при отсутствии крана-смесителя вызывает ожоги у пользователей.
3. Перед пластиковыми элементами трубопроводной системы. Термоклапан защитит от перегрева материал, из которого изготовлены трубы.

Характеристики

Для ознакомления приведу ряд основных технических характеристик термостатических клапанов:

1. Максимальный уровень рабочего давления — 1,0 Мпа.
2. Давление опрессовки перед вводом в эксплуатацию — 1,5 Мпа.
3. Максимальная рабочая температура — +110 ºС.
4. Максимально допустимая температура окружающей среды — +50 ºС.
5. Пропускная способность клапана — от 1,6 до 2,5 м³/ч.
6. Диапазон регулирования температур — +20…+60 ºС.
7. Время срабатывания — 25 мин.
8. Наработка на отказ при ручном управлении — 8000 циклов.

Из каких материалов изготавливают

Для изготовления корпуса термостатического клапана используют стойкие к коррозии металлы:

• Латунь.
• Бронзу.
• Нержавеющую сталь.

Терморегулятор на батарею отопления: принцип работы, настройка, установка

В странах постсоветского пространства до 40% энергоресурсов уходит на нужды отопления и вентиляции зданий, это в несколько раз больше, чем у продвинутых европейских стран. Вопрос энергосбережения стоит остро, как никогда, особенно на фоне постоянного повышения стоимости энергоносителей. Одним из устройств, позволяющих экономить тепловую энергию в доме, является терморегулятор для батареи, чья установка может уменьшить расход тепла до 20%. Но для этого необходимо правильно подобрать регуляторы к системе отопления и выполнить их монтаж, о чем и будет рассказано в данной статье.

Принцип работы термостатического клапана

Первые термостаты для радиаторов, призванные поддерживать постоянную температуру в помещении, были изобретены еще в далеком 1943 году фирмой DANFOSS, ей же принадлежит первенство на рынке по производству и продаже подобных устройств. По этой причине наша статья будет опираться на материалы и рекомендации компании DANFOSS, чей многолетний опыт не подлежит сомнению.

За прошедшие с момента изобретения годы терморегуляторы для радиаторов видоизменились и стали такими, какими мы их знаем. Конструктивно они состоят из двух основных элементов: клапана и термоголовки, соединяющихся между собой фиксирующим механизмом. Назначение термоголовки – воспринимать температуру окружающей среды и для ее регулирования воздействовать на исполнительный механизм – клапан, он и перекрывает поток теплоносителя, поступающего в отопительный прибор.

Такой метод регулирования называется количественным, поскольку устройство влияет на расход проходящего в радиатор теплоносителя. Существует и другой метод – качественный, с его помощью меняется температура воды в системе. Это осуществляет регулятор температуры (смесительный узел), устанавливаемый в котельной или тепловом пункте.

Чтобы понять принцип работы термоголовки, предлагается изучить схему прибора, изображенного в разрезе:

Внутри корпуса элемента расположен сильфон, заполненный термочувствительной средой. Она бывает двух видов:

• жидкостная;
• газовая.

Жидкостные сильфоны проще в изготовлении, но проигрывают газовым по быстродействию, поэтому последние получили очень широкое распространение. Итак, при повышении температуры воздуха вещество в замкнутом пространстве расширяется, сильфон растягивается и нажимает на шток клапана. Тот, в свою очередь, перемещает вниз специальный конус, уменьшающий проходное сечение клапана. В результате расход теплоносителя уменьшается. При охлаждении окружающего воздуха все происходит в обратном порядке, количество протекающей воды растет до максимума, это и есть принцип работы терморегулятора.

Рекомендации по выбору

В зависимости от типа системы отопления и условий монтажа прибора, для управления потоком теплоносителя могут применяться комплекты клапан – термоголовка в различных сочетаниях. В однотрубных системах обогрева рекомендуется устанавливать клапаны с повышенной пропускной способностью и малым гидравлическим сопротивлением (маркировка изделия производства DANFOSS – RA-G, RA-KE, RA-KEW).

Та же рекомендация касается и двухтрубных самотечных систем, где теплоноситель циркулирует естественным образом, без принудительного побуждения. Если же схема обогрева – двухтрубная с циркуляционным насосом, то следует выбрать клапан с возможностью регулировки пропускной способности (маркировка DANFOSS – RA-N, RA-K, RA-KW). Эта регулировка производится достаточно просто и специальный инструмент для нее не нужен.

Когда вопрос с подбором клапана решен, нужно определиться с типом термоголовки. Они предлагаются в следующих исполнениях:

1. С внутренним термоэлементом (как на схеме, представленной выше).
2. С выносным температурным датчиком.
3. С внешним регулятором.
4. Электронные (программируемые).
5. Антивандальные.

Обычный терморегулятор для радиаторов отопления с внутренним датчиком принимается к установке, если есть возможность расположить его ось горизонтально, чтобы воздух помещения свободно омывал корпус прибора, как показано на рисунке:

Внимание! Не допускается установка терморегулятора на батарею в вертикальном положении, тепловой поток, поднимающийся от подающего трубопровода и корпуса клапана, станет оказывать влияние на сильфон, в результате чего устройство будет работать некорректно.

Если горизонтальный монтаж головки невозможен, то лучше приобрести к ней выносной датчик температуры в комплекте с капиллярной трубкой длиной 2 м. Именно на таком расстоянии от радиатора можно расположить данное устройство, прикрепив его к стене:

Помимо вертикального монтажа для покупки выносного датчика бывают и другие объективные причины:

• радиаторы отопления с регулятором температуры находятся за плотными шторами;
• в непосредственной близости от термоголовки проходят трубы с горячей водой либо присутствует другой источник тепла;
• батарея стоит под широким подоконником;
• внутренний термоэлемент попадает в зону сквозняка.

В комнатах с высокими требованиями к интерьеру батареи зачастую прячут под декоративными экранами из различных материалов. В таких случаях попавший под кожух терморегулятор регистрирует температуру скапливающегося в верхней зоне горячего воздуха и может целиком перекрыть теплоноситель. Мало того, полностью закрыт доступ к управлению головкой. В этой ситуации выбор следует сделать в пользу выносного регулятора, совмещенного с датчиком. Варианты его размещения показаны на рисунке:

Электронные термостаты с дисплеем также бывают двух видов: со встроенным и съемным блоком управления. Последний отличается тем, чтоб электронный блок отсоединяется от термоголовки, после чего она продолжает функционировать в обычном режиме. Назначение подобных устройств — регулировка температуры в помещении по времени суток в соответствии с программой. Это позволяет снижать отопительную мощность в рабочее время, когда дома никого нет и в прочих подобных случаях, что приводит к дополнительной экономии энергоресурсов.

Когда в доме есть маленькие дети, которым все хочется попробовать своими ручками, лучше установить терморегулятор антивандального типа с кожухом, предохраняющим настройки прибора от неквалифицированного вмешательства. Это касается и термостатов, стоящих в других общественных зданиях: детских садах, школах, больницах и так далее.

Как установить терморегулятор на батарею

Первая рекомендация – не ставить термоголовки на все нагреватели в пределах видимости. Здесь правило следующее: регулированию должны подвергаться радиаторы, чья суммарная мощность составляет 50% и более от всех, находящихся в одной комнате. Например, когда в помещении имеется 2 отопителя, то термостатом должна быть оснащена 1 батарея, чья мощность больше.

Совет. Если в качестве отопительных приборов применены чугунные радиаторы, то поддержание микроклимата с помощью термостатических клапанов будет неэффективным. Дело в том, что работа чугунных батарей очень инерционна, после перекрытия потока теплоносителя они еще долго излучают тепло и наоборот, долго разгоняются. Монтаж клапанов не имеет смысла, вы только напрасно потратите свое время и средства.

Первую часть устройства – клапан – рекомендуется монтировать на подводящий подающий трубопровод в момент подключения радиатора к отопительной системе. В случае когда его требуется врезать в собранную систему, то подводку подачи придется демонтировать. Это доставит некоторые сложности, если подключение выполнено стальными трубами, понадобится инструмент для резки труб и нарезания резьбы.

После того как термостат на батарею отопления установлен, термоголовка монтируется без всякого инструмента. Достаточно просто совместить метки на корпусах и плавным нажатием зафиксировать головку в гнезде. Сигналом послужит щелчок фиксирующего механизма.

Немного сложнее устанавливать антивандальный терморегулятор, для этого понадобится шестигранный ключ размером 2 мм. Совместив требуемые метки, как показано на схеме, нужно прижать термоголовку, а шестигранником закрутить фиксирующий болт, находящийся сбоку.

Монтаж выносного датчика и регулятора осуществляется на свободном от деталей интерьера и мебели участке стены, разместив их на высоте 1.2—1.6 м от пола, как показано на схеме:

Сначала дюбелями к стене прикрепляется монтажная пластина, а потом на нее простым нажатием защелкивается корпус. Капиллярная трубка закрепляется к стене пластмассовыми хомутиками, как правило, они идут в комплекте с изделием.

Помимо штатной регулировки температуры в головках предусмотрена настройка терморегулятора на максимальный и минимальный пределы, дальше которых поворот колеса станет невозможным. Для этого предусмотрены ограничительные штифты, находящиеся в задней части изделия. Нужно вытащить один из них и после отладки системы вставить в отверстие под соответствующей меткой:

Заключение

Произвести подбор терморегулятора – задача несложная, здесь важно понимать, под какую систему отопления приобретается клапан и знать, в каком месте он будет находиться. Однозначно рекомендованы программируемые устройства, как наиболее экономичные.

: контролируете ли вы ее?

Ваша батарея больше не является черным ящиком — стоимость приобретения может составлять от 6 до 9 тысяч долларов. Итак, что после этих огромных инвестиций? Вы даже контролируете свои батареи на предмет температуры, уровня воды и состояния заряда (SoC)?

Высокая температура — самая большая угроза для аккумулятора. Это угроза не только в том случае, если аккумулятор подвергается воздействию высоких температур внутри, но также и при нагревании окружающего воздуха за пределами аккумулятора.Следовательно, мониторинг температуры внутри батареи необходим для владельцев автопарков и менеджеров автопарков, чтобы получить от них максимальную отдачу.

Было проведено множество исследований воздействия тепла на батареи. Эти исследования показали, что высокие температуры снижают производительность и срок службы батареи.

Исследования показали, что с каждым повышением температуры на 8 ° C герметичная свинцово-кислотная батарея теряет половину своего жизненного цикла.Более того, если тепло повредило батарею, ее емкость не может быть возвращена.

Как уже упоминалось, проблемы с высокой температурой батареи возникают не только внутри нее; они бывают и внешне. Если температура батареи выше, чем температура окружающей среды вокруг нее, она может терять тепло из-за теплопроводности, конвекции и излучения. Если температура окружающей среды выше, чем внутренняя температура аккумулятора, аккумулятор нагревается.

В результате производители со временем улучшили свои батареи, чтобы они стали более устойчивыми к нагреванию.Исследование 2000 Battery Council International (BCI) показывает, что повышение температуры всего на 7 ° C может отрицательно сказаться на сроке службы батареи на один год. К 2010 году улучшения показали, что повышение температуры на 12 ° C приводит к потере одного года срока службы батареи.

Усовершенствования в батареях привели к тому, что срок службы батареи увеличился на 21 месяц. В 1962 году срок службы стартерной батареи составил 34 месяца; в 2000 году он длился 41 месяц, а в 2010 году исследования показали, что в среднем он длился 55 месяцев.

Производители аккумуляторов быстро определили, что для аккумуляторов необходима система терморегулирования, и разработали такую ​​систему, которая помогает защитить весь аккумуляторный блок. Одна ячейка обычно работает сама по себе. Но при работе в координации со всеми элементами батареи, аккумуляторная батарея может испытывать резкое повышение температуры.

Еще одна угроза здоровью батареи — это уровень воды, изучите передовые методы управления правильным количеством внутри каждой батареи.

Производители используют системы управления батареями для отвода тепла. Эти системы включают:

1. Защита от перегрева, которая контролирует температуру и прерывает путь тока, когда температура внутри батареи становится слишком высокой.

2. Рассеяние выделяемого тепла, которое приводит к отводу тепла от батареи, чтобы избежать температур, которые могут ее повредить. Тепло рассеивается за счет конвекции, теплопроводности и излучения.

3. Равномерное распределение тепла, которое помогает рассеивать тепло, локализовать и управлять горячими точками.

4. Принудительное охлаждение аккумуляторов, которые используются в мощных системах, включая электрические и гибридные электромобили.

В настоящее время проводятся дополнительные исследования по разработке более надежной защиты аккумуляторов. Например, исследователи из Стэнфордского университета экспериментируют с умными батареями, которые отключаются при достижении температуры, превышающей 71 ° C. Они перезапускаются только после остывания.

Температура также может влиять на зарядку аккумулятора. Например, зарядка аккумулятора при средней температуре увеличивает срок службы аккумулятора, а аккумулятор более эффективно принимает заряд при более высоких температурах. Однако батарея потребляет меньше тока при более низких температурах.

Аккумулятор лучше всего работает при температуре от 18 ° C до 25 ° C. При повышении температуры в батарее химическая реакция протекает быстрее. Это позволяет повысить производительность батареи.Хотя, если химическая реакция идет слишком быстро, химические вещества могут быть потеряны, а это сокращает срок службы батареи. Если температура поднимется еще выше, то произойдет тепловой разгон, который может отрицательно сказаться на сроке службы батареи.

Внутреннее сопротивление батареи увеличивается при более низких температурах, а мощность батареи уменьшается. Когда температура еще ниже, электролит может замерзнуть, в результате чего аккумулятор перестанет работать. По этой причине многие зарядные устройства оснащены датчиками, измеряющими температуру.

Датчики температуры также необходимы на батарее, потому что тепло выделяется всякий раз, когда батарея заряжается, и увеличивает тепло окружающей среды и внутреннее тепло батареи. Таким образом, на зарядном устройстве требуется датчик температуры, поскольку температура аккумулятора высока; зарядное устройство снижает подачу напряжения для обеспечения максимальной зарядки и предотвращения перегрева аккумулятора. Зарядное устройство использует более высокое напряжение аккумулятора при более низких температурах, чтобы компенсировать повышенное сопротивление, вызванное низкой температурой.

Не уверены, какая батарея подходит для вашей работы? Посмотрите полное сравнение свинцово-кислотных и литий-ионных аккумуляторов.

могут полагаться на телематическую систему мониторинга и управления батареями, чтобы предупреждать об изменении температуры внутри их батарей, избегая проблем с перегревом, которые могут привести к повреждению батареи и даже взрыву. Устройство также может определять другие проблемы с аккумулятором, а затем предупреждать вас об этих проблемах с помощью отчетов, чтобы вы могли сделать все необходимое для предотвращения дальнейших проблем.Отчеты также помогают в создании программы управления батареями и графика технического обслуживания, которые предотвращают возникновение проблем.

Посетите веб-сайт Access Control Group или проконсультируйтесь с представителем Access, чтобы узнать больше о том, как телематические продукты могут обеспечить полный срок службы батарей вашего парка. Наши решения могут даже помочь защитить ваш персонал от возможных травм и несчастных случаев.

Эффективное терморегулирование литий-ионных аккумуляторов с пассивным межфазным терморегулятором на основе сплава с памятью формы

Статьи

https: // doi.org / 10.1038 / s41560-018-0243-8

1 Кафедра машиностроения, Калифорнийский университет, Беркли, Калифорния, США. 2Ключевая лаборатория термического преобразования и контроля энергии

Министерства образования, Школа энергетики и окружающей среды, Юго-Восточный университет, Нанкин, Китай. 3 Лаборатория энергетики, контроля и приложений, Департамент

Гражданская и экологическая инженерия, Калифорнийский университет, Беркли, Калифорния, США. 4 Отделение материаловедения, LBNL, Беркли, Калифорния, США.

* e-mail: [email protected]

Продолжающаяся трансформация энергетического сектора на возобновляемые —

аккумуляторов и развитие аккумуляторных технологий привели к появлению

аккумуляторных батарей, особенно литий-ионных батарей (LIB),

в центре нашего будущего энергетического ландшафта. В последние годы

использование LIB для электромобилей (EV), дронов, а также жилых помещений

и накопителей энергии в масштабе сети неуклонно растет, в дополнение к

к их растущему использованию в более устоявшейся потребительской электронике —

ics market1–3.Однако широкому распространению

серьезно препятствовала низкая производительность LIB как в горячем, так и в холодном климате.

mates4–6. При высоких температурах батареи

разлагаются гораздо быстрее (срок службы примерно вдвое увеличивается на каждые 13 ° C температуры батареи

7), что приводит к увеличению затрат на замену8,9. Когда

температура опускается ниже 15 ° C, LIB страдают от пониженной емкости, мощности и эффективности, которые отвечают за более короткий запас хода

для электромобилей и автоматическое отключение смартфонов6,10,11.Многие сценарии реальных приложений

не находятся в скромных условиях4. Для экземпляра

из 51 мегаполиса (с населением более 1 миллиона человек —

страны) в Соединенных Штатах в 20 районах обычно наблюдаются экстремальные

холодных дня ниже -18 ° C (0 ° F), а летние температуры

в 11 областях (включая перекрытие с предыдущими 20) обычно превышает

38 ° C (100 ° F) 12. Поддержание температуры батареи в оптимальном диапазоне

независимо от условий окружающей среды жизненно важно для работы любой системы накопления энергии на основе LIB (рис.1).

В связи с современной тенденцией к быстрой зарядке и разрядке

(то есть более высокой скорости C; скорость 1C полностью заряжает / разряжает батарею за

1 час), управление температурным режимом батареи становится еще более сложной задачей.

С одной стороны, батареи теряют способность к потреблению энергии при низких температурах,

, что еще больше затрудняет достижение высоких значений C. Недавние исследования

-х годов показали, что внутреннее отопление может быстро нагреть LIB, а

восстановит мощность13,14.Однако для того, чтобы эта стратегия работала, должна быть установлена ​​хорошая теплоизоляция

, чтобы предотвратить утечку тепла

в окружающую среду14,15. С другой стороны, высокие коэффициенты C

существенно увеличивают тепловыделение внутри батареи. Keyser et al. оцените

, что экстремально быстрая зарядка (5C или выше), которая позволяет заряжать электромобили

так же быстро, как заправляются обычные автомобили, и весьма желательна для внедрения электромобилей

, повысит температуру батареи на

более чем на 200 ° C, если пакет не нагревается должным образом 7.Поэтому высокая термическая проводимость

имеет решающее значение для предотвращения перегрева батарей в условиях высокой температуры окружающей среды

. Из-за этих противоречивых требований к BTMS (

— это теплоизоляция при низкой температуре и теплопроводность при высокой температуре

), было трудно управлять температурой батареи для обоих экстремальных условий с использованием традиционного линейного термического

компоненты (для которых тепловой поток и температурный градиент

всегда линейно пропорциональны).Хотя контролируемые контуры жидкости

могут выполнять эту тепловую функцию в некоторой степени (например, посредством

включения и выключения циркуляционного насоса), контраст ВКЛ / ВЫКЛ составляет

недостаточно велик26. Кроме того, эти системы имеют более высокую стоимость и вес

, и не подходят для портативных приложений.

Здесь мы сообщаем о пассивном терморегуляторе без жидкости, который стабилизирует температуру батареи как в горячих, так и в холодных экстремальных условиях.Без какого-либо источника питания или логики терморегулятор

переключает свою теплопроводность в соответствии с температурой местной батареи

и обеспечивает желаемые тепловые функции, сохраняя

тепла, когда он холодный, и облегчая охлаждение, когда он горячий. Ниже,

, мы сначала познакомимся с механизмом и продемонстрируем работу терморегулятора

в идеальной вакуумной среде.

Затем мы применяем его для пассивного управления температурой коммерческих

18650 LIB (наиболее широко используемая модель LIB) в воздухе в большом диапазоне

температур окружающей среды от -20 ° C до 45 ° C.

Конструкция и механизм работы терморегулятора

Концепция терморегулятора существует уже несколько десятилетий, но приложения

были ограничены несколькими нишевыми рынками, такими как терморегулятор

в космических кораблях17,18 и криогенных системах19, несмотря на то, что

растущий интерес со стороны других областей в последние годы20. Основные проблемы

с текущими терморегуляторами — это низкий коэффициент переключения (SR),

Эффективное терморегулирование литий-ионных батарей

с пассивным межфазным терморегулятором на основе

на основе сплава с памятью формы

MenglongHao  1, JianLi1,2, SaehongPark 3, ScottMoura3 и ChrisDames1,4 *

Низкая производительность литий-ионных батарей при экстремальных температурах препятствует их более широкому применению в энергетическом секторе.

Фундаментальная проблема систем терморегулирования батарей (BTMS) заключается в том, что горячие и холодные среды предъявляют противоположные требования

: теплопередача при высокой температуре для охлаждения батареи и тепловая изоляция при низкой температуре для удержания тепла, генерируемого внутри батарей. , что приводит к неизбежному компромиссу как в горячем, так и в холодном состоянии. Здесь мы демонстрируем терморегулятор

, который регулирует свою теплопроводность в зависимости от температуры, как это требуется для

BTMS.Без какого-либо внешнего логического управления этот терморегулятор увеличивает емкость батареи в 3 раза при температуре окружающей среды

(Tambient) — 20 ° C по сравнению с базовым BTMS, который всегда является теплопроводным, а также ограничивает батарею

. повышение температуры до 5 ° C в очень жаркой среде (температура окружающей среды = 45 ° C) для обеспечения безопасности. Результат расширяет возможности использования литий-ионных батарей

в экстремальных условиях и открывает новые области применения термически функциональных устройств.

ПРИРОДНАЯ ЭНЕРГИЯ | VOL 3 | ОКТЯБРЬ 2018 | 899–906 | www.nature.com/natureenergy 899

Торговая марка Nature является зарегистрированной торговой маркой Springer Nature Limited.

NTC обеспечивают безопасность литий-ионных батарей

NTC являются ключевым компонентом зарядки и безопасности литий-ионных аккумуляторов. Они предоставляют критические данные о температуре, необходимые для поддержания литий-ионного аккумулятора в оптимальном состоянии во время цикла зарядки. Тщательное регулирование температуры во время зарядки продлевает срок службы батареи и позволяет избежать опасностей, присущих литий-ионным батареям.

Литий-ионные аккумуляторы Power Green Energy

— Домашний накопитель солнечной энергии

Из-за небольшого веса и высокой плотности энергии литий-ионные батареи используются исключительно в бытовой электронике. Литий-ионные батареи теперь заменяют свинцово-кислотные батареи в мощных приложениях, таких как системы хранения энергии (ESS), фотоэлектрическая солнечная энергия (PV) и электромобили (PEV). В отличие от предыдущих аккумуляторных технологий, литий-ионные аккумуляторы не развивают «память» при частичном заряде или разряде и могут быть полностью разряжены и заряжены сотни раз без снижения производительности.Это делает их особенно подходящими для использования в экологически чистых источниках энергии.

Зарядка литий-ионных аккумуляторов

График Battery University показывает четыре различных этапа зарядки литий-ионных аккумуляторов. Он показывает соотношение тока и напряжения в течение всего цикла зарядки.

1. Предварительная зарядка Ток поддерживается постоянным, в то время как напряжение может повыситься до максимального заданного значения.

2. Насыщение Напряжение удерживается на максимальной уставке, и со временем ток заряда уменьшается.

3. Готов Зарядное напряжение отключается, когда зарядный ток падает до 3% от номинального выходного тока батареи.

4. Topping Charge Этот этап требуется только в том случае, если аккумулятор остается в режиме ожидания в течение длительного периода времени.

, хотя и не входит в число четырех этапов зарядки, необходима для безопасного и эффективного использования многоэлементных литий-ионных аккумуляторов. Также называется выравниванием заряда, он гарантирует, что каждый элемент батареи синхронизируется с другими во время процесса зарядки.

Ограничение напряжения и тока

Для зарядки литий-ионных аккумуляторов требуется ограничение напряжения и тока

Зарядный ток ограничен, и на этапе предварительной зарядки разрешено повышение зарядного напряжения. Максимальный зарядный ток определяется, прежде всего, номинальной емкостью аккумулятора в ампер-часах. По мере зарядки возрастающее напряжение ограничивается заранее заданным значением от 4,1 В до 4,3 В на элемент, в зависимости от химического состава литий-ионных аккумуляторов.

Более ранние батареи на основе никеля требовали предела 4,1 В на элемент, в то время как батареи кобальтовых, марганцевых и алюминиевых типов не могли превышать 4,2 В на элемент. Литий-ионные аккумуляторы наивысшей емкости заряжаются только до 4,3 В на элемент.

Во время стадии насыщения напряжение поддерживается на этих максимальных заданных значениях предварительной зарядки. Зарядный ток сначала уменьшается медленно, затем быстро. Зарядка прекращается, и аккумулятор готов к использованию, когда зарядный ток падает до 3% от номинального значения в ампер-часах аккумулятора.

Подзарядка — это не то же самое, что подзарядка непрерывным током. Литий-ионные батареи хорошо сохраняют свой заряд в режиме ожидания, с небольшим внутренним разрядом, но, возможно, потребуется «дозаправить» по истечении длительного времени. Капельная зарядка не рекомендуется.

Для обеспечения стабильности во время цикла зарядки тщательно контролируются как напряжение, так и ток. Из них контроль зарядного напряжения наиболее важен для управления температурой аккумулятора.

Контроль температуры батареи

Слишком низкая температура батареи замедлит скорость зарядки, а слишком высокая температура батареи создаст опасность.Поддержание правильного диапазона температур зарядки дает дополнительное преимущество, увеличивая ожидаемый срок службы батареи.

обычно повышают температуру на 5 ° C (9 ° F) в течение 2-3 часов, необходимых для зарядки. Такое повышение температуры является нормальным и связано с химической реакцией, происходящей во время цикла зарядки. Во избежание опасности температура батареи во время зарядки не должна превышать 10 ° C (18 ° F).

Температура окружающей среды в непосредственной близости от аккумулятора сильно влияет на температуру аккумулятора во время цикла зарядки.Тепло, создаваемое химической реакцией зарядки, увеличивает начальную температуру аккумулятора. Оптимальный диапазон температур литий-ионного аккумулятора во время зарядки довольно узкий: от 10 ° C до 30 ° C (от 41 ° F до 86 ° F). Хотя быстрая зарядка и приемлема, она требует, чтобы температура батареи не превышала 45 ° C (113 ° F). Зарядка при температуре выше 45 ° C (113 ° F) снизит производительность аккумулятора.

Опасность перегрева

Перегрев, вызванный перегрузкой по току, перенапряжением, высокой температурой окружающей среды или любой их комбинацией, может привести к тепловому разгоне.Это опасное состояние, которое может привести к возгоранию аккумулятора или даже к катастрофическому взрыву. Во избежание теплового разгона нельзя превышать верхнюю безопасную температуру батареи.

Зарядка литий-ионного аккумулятора требует тщательного контроля температуры во избежание опасностей

Необходимо тщательно соблюдать верхний предел температуры для безопасной зарядки. Пороговая температура взрыва батареи широко варьируется в зависимости от химического состава литий-ионной батареи:

• от 130 ° C до 150 ° C (от 266 ° F до 302 ° F) — оксид лития-кобальта, широко используемый в бытовой электронике
• от 170 ° C до 180 ° C (от 338 ° F до 356 ° F) — оксид лития, никеля, марганца, кобальта, широко используется в автомобилях
• 250 ° C (482 ° F) — литий-ионный оксид марганца, популярный в ручных инструментах с батарейным питанием

Чтобы избежать потенциальной аварии, перед достижением этих температур необходимо полное отключение напряжения зарядки аккумулятора.

Контроллер заряда Li-Ion

Разработано решение для безопасной и эффективной зарядки литий-ионных аккумуляторов. Точный контроль зарядного тока, напряжения и, как следствие, управления температурой батареи требует, чтобы в зарядных устройствах литий-ионных аккумуляторов использовалась сложная электронная схема управления. Эти контроллеры используют предварительно определенные уставки и алгоритмы для динамической регулировки напряжения заряда. Это поддерживает температуру батареи в установленных безопасных пределах в течение всего цикла зарядки.

На этой схеме, разработанной Texas Instruments, показаны компоненты зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов. Для многоэлементной литий-ионной батареи важно контролировать каждую отдельную ячейку в батарее. Очень важно поддерживать клетки в многоячеистой упаковке в сбалансированном состоянии. Зарядная ИС регулирует ток и напряжение до точных уровней, необходимых для литиевой батареи.

Литий-ионный контроллер заряда MasterVolt MPPT 60 с датчиком температуры аккумулятора

Часто называемые АЦП, эти аналого-цифровые контроллеры используют датчики температуры, физически установленные на литий-ионных батареях для передачи данных о температуре контроллеру.Используя эту обратную связь, контроллер компенсирует высокую или низкую температуру батареи, чрезмерную температуру окружающей среды и полностью прекращает зарядку, если батарея достигает критически высокой температуры.

Датчики температуры термистора NTC, контролирующие температуру элемента литий-ионной батареи

В приложениях большой мощности для контроллера заряда требуется несколько датчиков температуры, установленных на литий-ионном аккумуляторе. По крайней мере, один датчик контролирует каждую ячейку батареи. Термисторы NTC являются предпочтительным датчиком для обеспечения обратной связи по температуре с АЦП.Контроллер заряда отслеживает температуру элементов батареи индивидуально или в совокупности в зависимости от типа контроллера и количества ячеек в батарее.

Термисторные датчики NTC получают необходимые показания температуры при прямом контакте с корпусом аккумуляторной батареи. В качестве альтернативы, датчики температуры устанавливаются на электрические клеммы ячейки для измерения температуры ячейки.

Выбор датчика температуры

Как важный компонент при зарядке литий-ионных аккумуляторов, выбор правильного датчика температуры аккумулятора также имеет решающее значение.При выборе датчика следует учитывать:

• Точность — жесткие допуски, необходимые для критических измерений температуры
• Надежность — гарантированные технические характеристики и стабильные характеристики с течением времени
• Чувствительность — низкая тепловая постоянная времени, обеспечивающая своевременную обратную связь с контроллером
• Долговечность — длительный срок службы благодаря качественным компонентам и точному производству

При выборе термисторных датчиков температуры NTC для литий-ионной батареи могут потребоваться дополнительные соображения:

• Допуск не превышает 5% во всем предполагаемом диапазоне рабочих температур батареи для обеспечения правильных измерений
• Условия окружающей среды и конструкция батареи определяют, будет ли датчик встроенным, контактным или потребуется корпус
• Соответствующие корпуса могут обеспечить простой и надежный монтаж, эффективную теплопроводность и защиту от физических повреждений
• Высоковольтная изоляция между корпусом датчика и выходом термистора обеспечивает безопасность и эксплуатационную целостность

Поговорите с инженером

Проверенные термисторные датчики Ametherm NTC

Ametherm NTC имеют как электрические, так и механические характеристики, идеально подходящие для использования в системах зарядки литий-ионных аккумуляторов.Термисторные датчики NTC серии PANR, PANE, DG Glass Encapsulated и ACCU-CURVE были предпочтительным выбором для приложений в области телекоммуникаций, производства ИБП и электромобилей.

Ametherm NTC доступны в широком диапазоне значений R @ 25 ° C, бета и допуска, с несколькими типами корпусов для соответствия большинству требований к установке. Посетите наших авторизованных онлайн-поставщиков для выбора термисторного датчика температуры NTC:

Подушка сиденья с подогревом 2 батарея терморегулятора высокая температура долгие часы

Описание

Арт.HO4220-78305
Подушка сиденья с подогревом 2 настройки температуры аккумулятор высокая температура долгие часы

Спецификация ткани

ОБОЛОЧКА ： 100% полиэстер, водонепроницаемость Оксфорд
НИЖНЯЯ ТКАНЬ ： 100% полиэстер Оксфорд водонепроницаемость
РАЗМЕР ： 15,5 дюймов x 19 дюймов

Электрические характеристики

НАГРЕВАТЕЛИ:

Как заменить батареи термостата

Как заменить батареи термостата

13 января 2017 г.

Когда отопление или охлаждение не включается, многие домовладельцы автоматически предполагают, что проблема связана с их печью или кондиционером.Перед вызовом профессионального специалиста проверьте свой термостат!

В дополнение к сохранению в этом году «Решений для более чистого дома» замена батареек в термостате — это периодическая рутинная работа, которую каждый должен знать, как это делать.

A: Один раз в год — рекомендуется в начале сезона высокой нагрузки, например зимой, или при появлении индикатора низкого заряда батареи.Некоторые батареи могут работать до 5 лет, а другие — до 3 месяцев. Даже если ваш термостат подключен к сети, он, вероятно, будет иметь резервную батарею, которую нужно будет периодически заменять. Но не расстраивайтесь — резервный аккумулятор позволяет вашей системе работать, даже если в системе питания есть сбой. В противном случае вам придется перепрограммировать термостат каждый раз при отключении электроэнергии. Если у вас есть более старая механическая модель с ртутным переключателем, вам могут не понадобиться батареи, но могут потребоваться другие исправления для устранения неполадок, такие как регулировка упреждающего устройства и очистка катушек от пыли.Вы сможете определить, требуются ли вашему термостату батарейки, сняв переднюю крышку.

A: При разрядке батарей появляется какой-то символ низкого заряда батареи. Это может быть символ батареи или мигающий свет. Большинство цифровых термостатов запрограммированы на то, чтобы сообщить вам примерно за месяц или около того, что батарея умирает. Если у вас еще нет запасных батарей, вы получите предупреждение, что вам нужно их взять.Другими словами, это не должно быть сюрпризом, когда батарейки термостата перестают работать. Будьте готовы к использованию резервных батарей.

A: Отвертка с плоским лезвием и новые батарейки.

A: Батарея зависит от термостата. Прочтите руководство пользователя для получения дополнительной информации или просто посмотрите на батареи, которые уже используются, и замените их такими же. Скорее всего, ваш настенный термостат будет использовать литиевые батарейки 3 В, щелочные батарейки AA или AAA.Мы рекомендуем по возможности использовать более мощные литиевые батареи.

A: Замена батареек термостата важна, потому что даже в случае отключения электроэнергии батареи сохраняют настройки термостата, поэтому вам не придется их перепрограммировать. Кроме того, если у вас возникли проблемы с системой отопления и охлаждения, прямо виноваты низкие батареи в вашем цифровом термостате. Если ваш термостат не работает, ваша система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха тоже не работает.

A: См. Руководство пользователя. Процесс замены батарей зависит от марки, модели и производителя.

1. Поднимите или снимите корпус термостата (обычно это самая трудная часть).
2. Найдите батареи.
3. Выньте старые батарейки рукой. Если вам нужна отвертка с плоским жалом, будьте осторожны.
4. Вставьте новые батареи, как указано.
5. Закройте крышку или защелкните корпус термостата на настенной пластине.
6. При необходимости перепрограммируйте настройки термостата.

Если ваша печь перестанет работать этой зимой, проверьте батареи термостата! После замены батарей ознакомьтесь с руководством пользователя, чтобы узнать, как правильно использовать все функции:

• Убедитесь, что переключатель установлен в положение «нагрев» для нагрева и «охлаждение» для охлаждения.
• Установите желаемую температуру.
• Сравните температуру термостата с комнатной температурой. Система отопления включится только в том случае, если температура выше комнатной.
• Проверьте день, время и утро / вечер. настройки. Замена батареи могла привести к сбросу даты и времени.
• Если вы заметили какие-либо проблемы с электропроводкой, обратитесь к профессиональному электрику.
• Периодически протирайте термостат снаружи и изнутри.
• Убедитесь, что термостат полностью выровнен.
• Если у вас возникли проблемы с настройкой термостата, вы всегда можете обойти настройки, установив желаемую температуру с помощью стрелок вверх и вниз, а затем нажав кнопку удержания.

Если эти советы по поиску и устранению неисправностей термостата не решают ваших проблем с нагревом или охлаждением, позвоните в службу OnTime для получения профессиональной консультации и записи на прием.

ОБСЛУЖИВАНИЕ В ВРЕМЯ ИЛИ МЫ ПЛАТИМ ВАМ 59 $!

Позвоните в службу OnTime, чтобы назначить ежегодный осмотр системы отопления по телефону 205-942-1405.

Наша опытная команда технических специалистов полностью обучена работе с любой системой отопления или охлаждения. Как всегда, мы устраним неполадки в вашем доме и предложим вам простые варианты ценообразования до того, как начнутся какие-либо работы.

Подпишитесь на нас в социальных сетях, чтобы получить более полезную информацию для вашего дома: Facebook, Twitter, Google+ и Pinterest.

% PDF-1.6 % 140 0 obj> эндобдж xref 140 91 0000000016 00000 н. 0000002668 00000 н. 0000002773 00000 н. 0000002979 00000 п. 0000003471 00000 н. 0000003667 00000 н. 0000003743 00000 н. 0000003820 00000 н. 0000004097 00000 н. 0000004641 00000 п. 0000004693 00000 н. 0000004729 00000 н. 0000004803 00000 п. 0000016419 00000 п. 0000025862 00000 п. 0000035847 00000 п. 0000045327 00000 п. 0000045837 00000 п. 0000046404 00000 п. 0000046571 00000 п. 0000046810 00000 п. 0000047076 00000 п. 0000047306 00000 п. 0000047865 00000 п. 0000048400 00000 н. 0000048454 00000 п. 0000048649 00000 н. 0000048903 00000 н. 0000049093 00000 п. 0000049283 00000 п. 0000049672 00000 п. 0000050074 00000 п. 0000050392 00000 п. 0000060654 00000 п. 0000060919 00000 п. 0000061175 00000 п. 0000061476 00000 п. 0000061732 00000 п. 0000062170 00000 п. 0000062353 00000 п. 0000072712 00000 н. 0000072898 00000 п. 0000087327 00000 п. 0000097490 00000 н. 0000101324 00000 п. 0000103993 00000 н. 0000105407 00000 п. 0000106516 00000 н. 0000107511 00000 п. 0000108466 00000 н. 0000108668 00000 н. 0000108869 00000 н. 0000109082 00000 н. 0000109300 00000 н. 0000109445 00000 н. 0000109550 00000 п. 0000109752 00000 н. 0000109840 00000 п. 0000109945 00000 н. 0000110287 00000 н. 0000110397 00000 н. 0000110865 00000 н. 0000110976 00000 п. 0000111174 00000 н. 0000111285 00000 н. 0000111739 00000 н. 0000111974 00000 н. 0000115511 00000 н. 0000115887 00000 н. 0000116084 00000 н. 0000118758 00000 н. 0000119075 00000 н. 0000119360 00000 н. 0000133235 00000 н. 0000133273 00000 н. 0000146373 00000 п. 0000146411 00000 н. 0000160853 00000 п. 0000160891 00000 н. 0000184465 00000 н. 0000184503 00000 н. 0000203245 00000 н. 0000203283 00000 н. 0000222633 00000 н. 0000222671 00000 н. 0000239141 00000 н. 0000239179 00000 п. 0000255432 00000 н. 0000255470 00000 н. 0000274383 00000 н. 0000002116 00000 п. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 230 0 obj> поток xb«f`XtA ؀,] ˮ Ξ0 ~ ¦vF] gįf 4.Vv; B «ˢ; v = 3> ugUQ} 6} ~ Յ, * Wm

У меня к вам вопрос.

Мощность и тепловыделение

По мере роста объема и сложности вашего встроенного проекта потребление энергии становится все более очевидной проблемой. По мере увеличения энергопотребления такие компоненты, как линейные регуляторы напряжения, могут нагреваться во время нормальной работы. Небольшой нагрев — это нормально, однако, когда становится слишком жарко, производительность линейного регулятора ухудшается.

Сколько — это много?

Хорошее практическое правило для регуляторов напряжения: если внешний корпус становится неудобным на ощупь, то деталь должна иметь эффективный способ передачи тепла другой среде.Хороший способ сделать это — добавить радиатор, как показано ниже.

Радиатор, прикрепленный к линейному регулятору напряжения на блоке питания макетной платы.

Радиатор часто представляет собой просто большой кусок металла, который помогает отводить тепло от детали под нагрузкой. За счет увеличения площади поверхности радиатора большее количество тепла передается более холодному воздуху, что обеспечивает более эффективное охлаждение детали. Вот почему вы видите «ребра» на некоторых радиаторах, как показано на рисунке выше.

Если вы используете радиатор, рекомендуется добавить радиатор или термоленту в зону физического контакта между регулятором напряжения и радиатором. Компаунд для радиатора или лента обеспечивает надлежащую передачу тепла от регулятора напряжения к радиатору. На картинке выше вы можете увидеть белый теплоотвод. Помните, что вам нужно совсем немного!

В вашем макете также можно использовать медные пластины в качестве радиаторов.

Иногда медные заливки на печатных платах используются в качестве радиаторов.На изображении выше микросхема для зарядки литий-полимерной батареи MCP73831 должна рассеивать тепло на печатной плате. Серые области — это медные плоскости, а черные точки — переходные отверстия (медные отверстия в нижнем слое). Вся эта медь составляет большую площадь излучаемой тепловой массы, которая будет эффективно рассеивать тепло в наружный воздух.

Почему греется регулятор напряжения?

В этом кратком обсуждении мы поговорим о линейных регуляторах (по сравнению с SMPS).Эффективность линейного регулятора зависит от разницы между входным и выходным напряжениями и от величины тока, потребляемого вашей схемой. Чем больше разница между входным и выходным напряжением или больше ток, тем больше тепла будет рассеиваться регулятором. Это означает, что линейные регуляторы мощности не очень эффективны при регулировании напряжения, поскольку так много энергии теряется в виде тепла! Импульсные источники питания (SMPS) намного более эффективны и становятся все более распространенными, однако их трудно использовать, поскольку они иногда чувствительны к генерации шума при неправильном использовании.

Мы можем рассчитать среднее количество мощности, рассеиваемой регулятором, которое напрямую связано с теплом, выделяемым регулятором.

.

Чтобы рассчитать мощность, используемую регулятором в приведенной выше схеме, нам необходимо знать:

1. Vin, напряжение на входе регулятора.
2. Vout, выход регулятора и напряжение, которое используется для питания внешних устройств.
3. I, максимальное количество тока, которое может потреблять система.Для надежной оценки сложите указанный (RTFM) максимальный ток, потребляемый всеми устройствами (MCU, GPS, светодиоды и т. Д.).

Теперь мы можем использовать уравнение мощности и подставить три значения для расчета мощности, используемой регулятором.

Какую мощность потребляет регулятор на картинке выше? Вот данные значения:

1. Вин. Допустим, мы используем полностью заряженный аккумулятор на 9 В.
2. Vout. В нашем примере это 5 В.
3. I. Предположим, максимальный ток, потребляемый всеми устройствами, составляет 2,5 А.

Используйте уравнение мощности:

Power = мощность в ваттах
V = напряжение в вольтах
I = ток в амперах

10 Вт — это много энергии, которую нужно рассеять через небольшой электронный компонент! Вот почему может потребоваться использование радиаторов с линейными регуляторами напряжения.

Важный момент, о котором следует помнить: наш расчет можно рассматривать как пиковую мощность, рассеиваемую регулятором, потому что на самом деле система не потребляет 2,5 А непрерывно. Модули MCU, GPS и CELL обычно пульсируют током, который в среднем достигает гораздо меньшего значения.