Терморегулятор для инфракрасного обогревателя своими руками

Содержание

Терморегулятор для инфракрасного обогревателя — как подключить своими руками

infrakrasnyy obogrevatel s termoregulyatorom 1

Инфракрасные обогреватели представлены в большом разнообразии, но не все модели оснащены терморегуляторов. Такое приспособление позволяет контролировать работу прибора, обеспечивая равномерный и эффективный обогрев помещения. Подключить терморегулятор можно и своими руками, а знание особенностей и правильный выбор этой детали обеспечивают лёгкость работы.

Конструкция и назначение терморегулятора

Устройство электронного типа, в конструкцию которого входят датчики, дисплей, кнопки управления, датчик температуры или контроллер, позволяют контролировать работу системы обогрева. Элемент подключается к отопительному прибору, например, инфракрасному обогревателю. Согласно установленным параметрам, происходит включение/отключение нагревательных элементов. Это может осуществлять через заданный промежуток времени или при охлаждении помещения до определённой температуры.

termoregulyator

Терморегулятор имеет корпус со шкалой мощности и кнопкой отключения

Терморегулятор или термостат может быть разных видов, но основная задача любого такого прибора заключается в поддержке определённой температуры теплоносителя для обогрева или охлаждения пространства. Настройка может проводиться вручную, а дальнейшая работа происходит автоматически. Такое устройство делает управление приборами обогрева более комфортным, чем при отсутствии контролирующего элемента. Благодаря этому происходит экономия энергоресурсов, времени. Польза термостата выражена и в том, что при отсутствии отключения обогревателя в автоматическом режиме контролирующая деталь издаёт звуковой сигнал оповещения.

termoregulyator 1

Терморегуляторы разнообразны, но имеют одинаковые функции

Приборы могут быть установлены как в жилых, так и в промышленных помещениях. Устройства часто дополняют систему основного или дополнительного отопления пространства, позволяя контролировать уровень обогрева.

Электронный или механический устанавливается в системе теплоносителя и собирает информацию о текущих показателях температуры. При достижении пониженного или повышенного показателя работа прибора прекращается или начинается. При этом терморегуляторы для инфракрасных обогревателей сконструированы с учётом того, что устройство обогрева нагревает не воздух, а окружающие предметы.

Основные варианты терморегуляторов

Для инфракрасного обогревателя можно использовать механический или электронный вид терморегулятора. Оба варианты имеют квадратный или прямоугольный пластиковый корпус, а принцип работы и внутреннее устройство различаются.

mehanicheskiy termoregulyator

В пластиковом корпусе содержатся функциональные элементы, обеспечивающие работы системы контроля

На внешней стороне пластиковой коробки механического регулятора присутствует переключатель круглой формы, позволяющий плавно настраивать необходимые параметры. Одно деление может иметь разное значение, что зависит от модели прибора. Например, в некоторых случаях одно деление позволяет отрегулировать температуру на 1°, а также встречаются варианты со значением в 2°, 3° и более. Световой индикатор состояния прибора и кнопка включения/отключения также расположены на пластиковой коробке. Оптимален механический прибор в том случае, когда в помещении постоянно находятся люди, что позволяет своевременно отключать терморегулятор. В таком приспособлении не предусмотрено дистанционное управление.

elektronnyy termoregulyator

Электронный терморегулятор имеет дисплей, на котором отображается вся информация

В устройстве электронного типа управление температурой происходит с помощью кнопок, а основные показатели отображаются на дисплее. Современные модели могут иметь сенсорное и дистанционное управление. Такому прибору можно доверить контроль температуры в помещении даже при отсутствии владельцев.

Выбор определённого вида терморегулятора осуществляется в зависимости от типа помещения, желаемой функциональности приспособления. Например, на даче, которую часто посещают владельцы, уместен электронный вариант. С помощью дистанционного управления можно заранее прогреть помещение инфракрасным обогревателем перед приездом. Механические модели имеют более низкую стоимость и подходят для жилых пространств.

Видео: особенности выбора терморегулятора для инфракрасного обогревателя

Схемы вариантов подключения

Терморегулятор любого типа требует правильного подключения. Для этой цели можно использовать несколько схем, которые отражают все особенности процесса. Предварительно следует учесть, что нельзя размещать обогреватель с регулятором вблизи с источниками тепла, в помещениях с высокой влажностью, так как это приведёт к некорректной работе системы контроля.

infrakrasnaya panel

Инфракрасные панели легко дополнят любой интерьер

Для работы понадобится реле автоматического типа. Этот элемент будет выполнять роль источника питания для прибора. После выбора всех необходимых деталей можно использовать одну из следующих схем подключения:

shema podklyucheniya regulyatora k odnomu obogrevatelyu

Соединить один обогреватель с регулятором можно с помощью проводов

shema soedineniya odnogo regulyatora s dvumya obogrevatelyami

Подключение двух обогревателей требует выполнения разводки от термостата

primer shemy dlya podklyucheniya neskolkih obogrevateley

При соединении нескольких устройств разрабатывают индивидуальную схему

Особенности моделей терморегуляторов

Подключение регулятора к инфракрасным электрическим обогревателям разных производителей требует учёта особенностей прибора. Одними из востребованных являются электрические обогреватели фирмы Ballu серии Bih, которые представляют собой потолочные модели. Их можно подключить к выносному регулятору, а также возможно объединение нескольких обогревателей в целую систему. Для подключения часто используют электронные модели термостатов.

variant potolochnogo infrakrasnogo ustroystva ballu

Терморегулятор удобен как для потолочных, так и других инфракрасных обогревателей

Терморегуляторы Ballu хорошо сочетаются с инфракрасными электрическими устройствами этого же бренда. В комплекте присутствует инструкция по подключению, что облегчает работу. Механический прибор имеет встроенный датчик температуры воздуха, а также колёсико регулировки, диапазон которой часто составляет от 5 до 30°.

termoregulyator balu

Регулятор и обогреватель одного бренда хорошо сочетаются друг с другом

Бренд Timberk выпускает как инфракрасные обогреватели, так и термоконтролирующие устройства. Современные модели регуляторов выпускаются в комплекте с пультом дистанционного управления, так как подключаются по схеме к потолочным отопительным системам. Работа прибора визуализируется с помощью разноцветных датчиков. Многие модели имеют возможность программирования отключения с отсрочкой в 13 часов, а шаг при этом составляет 60 минут.

primer termoregulyatora timberk mehanicheskogo tipa

Ассортимент Timberk включает в себя разнообразные и современные модели регуляторов

Универсальные приборы контроля бренда Eberle и серии Instata 2 подходят для инфракрасных, водяных и воздушных систем отопления. Цифровое и кнопочное управление, наличие блока управления позволяет контролировать один датчик. Результат работы визуализируется на дисплее, есть возможность программирования режима на 7 дней вперёд.

model elektronnogo termostata eberle

В ассортименте Eberle присутствуют регуляторы и для котлов отопления, а также для инфракрасных устройств

Многие бренды, выпускающие инфракрасные обогреватели, дополняют ассортимент терморегуляторами разного типа. Это позволяет создать качественную цепочку из устройств одной фирмы, что облегчает подключение и обеспечивает надёжную работу системы.

Рекомендации по правильной установке

Универсальные и простые правила подключения приборов контроля к инфракрасным панелям следует соблюдать для безопасной и бесперебойной работы техники. Основные советы по установке и размещению элементов выражены в следующем:

termoregulyator infrakrasnogo obogrevatelya

Регулятор на инфракрасной панели имеет лаконичный дизайн и не портит интерьер помещения

Видео: конструкция и подключение механического терморегулятора

Оснащение инфракрасных обогревателей терморегулятором позволяет удалённо или вручную регулировать работу системы отопления. Благодаря такому контролю легко создать в помещении оптимальную атмосферу, исключая перегрев или недостаточный обогрев пространства.

Источник

Терморегулятор своими руками: пошаговая инструкция изготовления самодельного устройства

tstat10

Среди разнообразных полезных штуковин, способных добавить комфорта в нашу жизнь, много таких, которые легко можно сделать самостоятельно.

В эту категорию входит и термостат, также называемый терморегулятором, – прибор, включающий и отключающий нагревательное или холодильное оборудование в соответствии с температурой среды, в которой он установлен.

Такое устройство может, к примеру, во время сильных холодов включать обогреватель в подвале, где хранятся овощи. Из нашей статьи вы узнаете о том, как можно сделать терморегулятор своими руками (для котла отопления, холодильника и других систем) и какие детали подходят для этого лучше всего.

Простой терморегулятор своими руками – схема

Устройство термостата особой сложностью не отличается, поэтому многие начинающие радиолюбители оттачивают на изготовлении этого прибора свое мастерство. Схемы предлагаются самые разные, но наибольшее распространение получил вариант с применением особой микросхемы, называемой компаратором.

У этого элемента есть два входа и один выход. На один вход подается некое эталонное напряжение, которое соответствует требуемой температуре, а на второй – напряжение от термодатчика.

08

Схема терморегулятора для теплых полов

Компаратор сравнивает поступающие данные и при определенном их соотношении генерирует на выходе сигнал, открывающий транзистор или включающий реле. При этом подается ток на нагреватель или холодильный агрегат.

Детали устройства регулятора температуры своими руками

В роли датчика температуры обычно выступает терморезистор – элемент, электрическое сопротивление которого меняется в зависимости от температуры. Используют и полупроводниковые элементы – транзисторы и диоды, на характеристики которых температура также оказывает влияние: при нагреве увеличивается ток коллектора (у транзисторов), при этом наблюдается смещение рабочей точки и транзистор перестает работать, не реагируя на входной сигнал.

d158522s 960Но у таких сенсоров есть существенный недостаток: их довольно сложно откалибровать, то есть «привязать» к определенным значениям температуры, из-за чего точность самодельного терморегулятора оставляет желать лучшего.

Между тем промышленность давно освоила выпуск недорогих термодатчиков, калибровка которых осуществляется в процессе изготовления.

К таковым относится прибор марки LM335 от компании National Semiconductor, которым мы и рекомендуем воспользоваться. Стоимость этого аналогового термодатчика составляет всего 1 доллар.

«Тройка» на первой позиции цифрового ряда в маркировке означает, что прибор ориентирован на применение в бытовой технике. Модификации LM235 и LM135 предназначены для использования, соответственно, в промышленности и в военной сфере.

Имея в своем составе 16 транзисторов, этот датчик работает как стабилитрон. При этом его напряжение стабилизации зависит от температуры.

temp sensor board 1Таким образом, собирая терморегулятор на базе LM335, пользователь избавляется от необходимости подбирать методом проб и ошибок эталонное напряжение, при котором прибор обеспечит требуемую температуру.

Его можно рассчитать, используя несложную формулу:

V = (273 + T) x 0.01,

Где Т – интересующая пользователя температура по шкале Цельсия.

Помимо термодатчика нам понадобится компаратор (подойдет марки LM311 от того же производителя), потенциометр для формирования эталонного напряжения (настройка требуемой температуры), выходное устройство для подключения нагрузки (реле), индикаторы и блок питания.

termostat2Терморегулятор – неотъемлемая часть автономного отопления. Термостат для котла отопления поможет поддерживать температуру в доме на комфортном уровне.

Принцип действия терморегулятора для инфракрасного обогревателя разберем тут.

Стоит ли устанавливать термостат для радиатора отопления? В этой статье https://microklimat.pro/otopitelnoe-oborudovanie/otopitelnye-pribory/termoregulyator-dlya-radiatora-otopleniya.html рассмотрим назначение прибора и виды и особенности монтажа.

Электропитание терморегулятора

Температурный датчик LM335 подключается последовательно с резистором R1. Так вот, сопротивление этого резистора и напряжение питания должны быть подобраны таким образом, чтобы величина протекающего через термодатчик тока находилась в пределах от 0,45 до 5 мА.

Превышать максимальное значение этого диапазона не следует, так как характеристики сенсора будут искажаться из-за перегрева.

Запитать терморегулятор можно от стандартного блока питания на 12 В либо от изготовленного собственными силами трансформатора.

Включение нагрузки

8bcb2f8s 960В качестве исполнительного устройства, подающего питание на нагреватель, можно применить автомобильное реле. Оно рассчитано на напряжение в 12 В, при этом через катушку должен протекать ток в 100 мА.

Напомним, что ток в цепи термодатчика не превышает 5 мА, поэтому для подключения реле нужно применить транзистор с большей мощностью, например, КТ814.

Можно применить реле с меньшим током включения, такое как SRA-12VDC-L или SRD-12VDC-SL-C – тогда транзистор не понадобится.

Как сделать терморегулятор своими руками: пошаговая инструкция

Рассмотрим, как изготавливаются терморегуляторы (термореле) с датчиком температуры воздуха своими руками на 12 В. Сборка прибора осуществляется в такой последовательности:

%D0%9F%D1%80%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%BE%D0%B9 %D1%82%D0%B5%D1%80%D0%BC%D0%BE%D1%80%D0%B5%D0%B3%D1%83%D0%BB%D1%8F%D1%82%D0%BE%D1%80 %D1%81%D0%B2%D0%BE%D0%B8%D0%BC%D0%B8 %D1%80%D1%83%D0%BA%D0%B0%D0%BC%D0%B8

Простой самодельный термостат

Для включения нагревателя удобно использовать клеммник счетчика.

Каким должен быть нагреватель?

Мощность нагревателя зависит от того, какой ток могут выдержать контакты используемого реле. Если это значение составляет, к примеру, 30 А (на такой ток рассчитано автомобильное реле), то обогреватель может иметь мощность до 30 х 220 = 6,6 кВт. Только необходимо сначала убедиться, что проводка и автомат в щитке способны выдержать такую нагрузку.

Монтаж

Терморегулятор следует устанавливать в нижней части помещения, где скапливается холодный воздух.

При этом важно предотвратить воздействие тепловых помех, которые могут сбить прибор с толку.

Так, например, не стоит размещать терморегулятор на сквозняке или вблизи электрооборудования, излучающего тепло.

Настройка терморегулятора

Как уже говорилось, терморегулятор на базе датчика LM335 в настройке не нуждается. Достаточно знать напряжение, подаваемое потенциометром на прямой вход компаратора.

Измерить его можно при помощи вольтметра. Необходимое значение напряжения определяется по приведенной выше формуле.

Если нужно, к примеру, чтобы прибор срабатывал при температуре в 20 градусов, оно должно составлять 2,93 В.

Если в качестве термодатчика применяется какой-либо иной элемент, эталонное напряжение придется проверять опытным путем. Для этого необходимо воспользоваться цифровым термометром, например, ТМ-902С. Для точности настройки датчики термометра и терморегулятора можно соединить посредством изоленты, после чего их помещают в среду с различной температурой.

tstat11

Терморегулятор из подручных материалов

Ручку потенциометра нужно плавно вращать, пока терморегулятор не сработает. В этот момент следует посмотреть на шкалу цифрового термометра и отображаемую на ней температуру нанести на шкалу терморегулятора. Можно определить крайние точки, например, для температуры в 8 и 40 градусов, а промежуточные значения отметить, разделив диапазон на равные части.

Если цифрового термометра под рукой не оказалось, крайние точки можно определять по воде с плавающим в ней льдом (0 градусов) или по кипящей воде (100 градусов).

keramicheskij obogrevatelСталкиваясь с выбором обогревателя, люди обнаруживают, что типов приборов существует немало, но выбрать нужно один. Керамический обогреватель для дома – тонкости правильного выбора, обзор моделей и цен.

Нормы влажности воздуха и способы ее измерения представлены в этой теме.

Видео на тему

Источник

Терморегулятор для электрического обогревателя

1600779074 01

Предлагается рассмотреть вариант изготовления регулятора температуры для инфракрасного комнатного обогревателя. Прибор имеет простую и надежную конструкцию, электробезопасное исполнение, собран из доступных деталей.

Для создания комфортных условий при ночевке в летнем домике, при нашей переменчивой и часто прохладной погоде, был приобретен инфракрасный обогреватель BALLU. Этот бытовой электронагревательный прибор имеет суммарную мощность 1,5 кВт и рассчитан на площадь обогрева в 25 кв.м.

В конструкции расположены три одинаковых нагревательных элемента мощностью 0,5 кВт, заключённые в стеклянных трубках из кварцевого стекла. Прибор компактный и безопасный, имеет возможность ступенчатого регулирования отдаваемой мощности, за счет выбора количества включенных нагревательных элементов.

1600779084 02

Преимущество этого обогревателя в том, что в отличие от нагревателей конвективного отопления, инфракрасное излучение в первую очередь нагревает тела, предметы и стены помещения, от которых затем нагревается окружающий воздух. Это позволяет при включении, быстро почувствовать тепло и комфорт, а за счет прохладного воздуха создается эффект свежести в комнате.

Но обнаружился и недостаток в конструкции приобретенного прибора. Это отсутствие возможности поддержания установленной температуры в помещении. А появилась проблема, будем ее решать.

Постановка задачи
Необходим терморегулятор, способный поддерживать заданную комфортную температуру в комнате, а также экономить электроэнергию.
Обеспечить электробезопасность изготовленного устройства и обогревателя в целом.
Использовать простую и надежную схему устройства, ее настройку и работу.

Схема устройства
Изготовим терморегулятор для инфракрасного обогревателя, по приведенной ниже схеме.

1600779094 03

Для сравнения напряжений, в диагональ моста включен компаратор на операционном усилителе DА1. На прямой вход компаратора (выв.3) поступает напряжение с первого зависимого от температуры делителя, а на его инверсный вход (выв.2) напряжение со второго делителя.
Заданную температуру установим переменным сопротивлением R4. Он изменяет опорное напряжение на инверсном входе ОУ, таким образом, устанавливая точку равновесия (баланса) измерительного моста. Точка баланса наступает при той температуре, которую необходимо поддерживать.

Датчиком температуры R2 служит полупроводниковый терморезистор ММТ-4 с номинальным сопротивлением 68 кОм. Возможно использование аналогичных терморезисторов другого номинала сопротивления, в пределах 10 … 100 кОм. Но при этом сопротивление резистора R1 должно быть равно номинальному сопротивлению R2. Терморезистор оптимально расположить на высоте около метра от пола в помещении, в котором установлен нагреватель.

Операционный усилитель DА1 КР140УД608 возможно заменить другим операционным усилителем общего назначения. Например, КР140УД708, К140УД6, К140УД7 или аналогичным импортным.

Транзистор КТ315 заменим п-р-п транзистором малой или средней мощности.

Питается микросхема DA1 от выпрямителя на диодах VD2, VD3 сборки КД205Д, стабилизатора напряжения на стабилитроне VD1 Д814Д (12v) и конденсаторе С3. Потребление схемы управления на микросхеме DA1 составляет 8…10 mA, а потребление прибора от сети в дежурном режиме – не более 20 mA. Прибор позволяет управлять нагрузкой мощностью до 2 кВт.

В связи с тем, что прибор работает от сети 230 вольт, в целях электробезопасности, требуется полностью исключить гальваническую связь схемы управления прибора от сети. Для этого, нагреватели терморегулятора включаются с помощью оптронных тиристоров U1, U2, а цепь питания схемы управления отделена от силовой сети разделительным трансформатором Tr1.

1. Комплектация устройства.
Комплектуем устройство радиокомпонентами согласно схеме.

1600779119 04


2. Изготовление блока питания для схемы управления терморегулятора

Так как для питания схемы управления требуется небольшой ток (до 20 mA), то этот блок питания можно построить по комбинированной схеме. Погасим излишнее напряжение с помощью конденсатора К73-17 0,33мкф х 500в (как вариант – см. схему, два последовательно соединенных конденсатора С5 и С6 по 0,68мкф х 250в). Затем включим небольшой разделительный понижающий трансформатор на входное напряжение 30…40 / 15В (например, от старого радиоприемника или абонентского динамика). Достаточно трансформатора мощностью 100 мвт.

Устанавливаем трансформатор на вырезанную из фольгированного текстолита плату. Рядом припаиваем гасящие конденсаторы, резистор для их разряда после отключения, диоды, подключаем выводы обмоток трансформатора. При наличии трансформатора со средней точкой во вторичной обмотке, диодный мост выпрямителя можно заменить на два диода в соответствии с приведенной выше схемой.

1600779087 05

1600779036 06

1600779043 07


3. Изготовление блока включения нагревателей

Для включения нагревателей в изготовляемом терморегуляторе используем оптронный тиристор ТО125-12.5-4 фланцевого исполнения. Он предназначен для работы в цепях постоянного или переменного тока частотой до 500 Гц в различном электротехническом оборудовании. Охлаждение воздушное естественное или принудительное.

В данной конструкции терморегулятора, для работы на переменном токе, используются два тиристора соединенные по приведенной схеме.
На фланцы каждого тиристора закрепляем теплоотводящие радиаторы. Устанавливаем и закрепляем винтами тиристоры на общей пластмассовой плате, в заранее вырезанных окнах. Соединяем пайкой выводы согласно схеме. Следует помнить, что фланец тиристора является его анодом, следовательно радиатор будет под опасным напряжением.

1600779056 08

1600779051 09

1600779076 10

1600779059 11

5. Сборка и отладка схемы управления нагревателем
Собираем детали схемы управления на универсальной монтажной плате. Для контроля работы схемы, вместо (или дополнительно) светодиода оптотиристора включаем контрольный светодиод. Запитаем схему от стабилизированного источника питания напряжением 12В.

1600779081 12

После установки (балансировки) моста переменным сопротивлением R4 на выбранную температуру, можно проследить за работой терморегулятора.

При нарушении баланса моста после уменьшении окружающей температуры срабатывает компаратор. Он переключится в состояние повышенного напряжения (около 10В) на выходе (выв.6 DA1), так как напряжение на прямом входе (выв.3), будет больше напряжения на инверсном входе (выв.2). Повышенное напряжение с выхода компаратора поступает на базу транзистора VT1. Транзистор открывается и контрольный светодиод зажигается. При добавлении в схему оптронных тиристоров U1 и U2, ток пойдет через их управляющие светодиоды. При этом оптотиристоры откроются и нагреватель включится.

1600779072 13

1600779073 14

6. Монтаж схемы управления нагревателем
Вырезаем плату для размещения деталей и монтажа схемы управления нагревателем.

1600779056 15

1600779097 16

7. Изготовление и сборка терморегулятора
Подбираем корпус для размещения деталей прибора. Как вариант, можно использовать для этого пластмассовую коробку размером 150 х 150 х 40 мм, ранее используемую под дискеты.

1600779134 17

1600779098 18

1600779109 19

1600779071 20

1600779106 21

Собираем и проверяем работу схемы прибора в целом. Нагрузкой служит лампа мощностью 60 вт.
Регулятором температуры (переменным сопротивлением) установим заданную температуру. При температуре в помещении выше установленной, лампа не горит.

Источник

Поделиться с друзьями
admin
Здоровая спина
Adblock
detector