Sådan reguleres temperaturen på radiatoren: en oversigt over moderne termostatiske anordninger

Typer og funktion af termostathoveder

Termostatiske ventilhoveder henviser til afspærrings- og reguleringsventiler.

Der findes tre typer af termostatiske ventilhoveder

• manuel;
• mekanisk;
• elektronisk.

Funktionerne er de samme i alle, men den måde, de gennemføres på, er forskellig. Afhængigt af den sidste parameter har de forskellige muligheder.

Hvad er manuelle termostatventiler?

De termostatiske ventilhoveder er konstruktionsmæssigt identiske med standardventilen. Ved at dreje på knappen kan mængden af den termiske væske, der transporteres gennem rørledningen, styres.

Ved at indstille termostaten blot 1° lavere kan du spare 6 % af din årlige energiregning

Disse monteres i stedet for kugleventiler på modsatte sider af radiatoren. De er pålidelige og billige, men de skal betjenes manuelt, og det er ikke særlig behageligt at dreje på ventilen hver gang og kun stole på sine sanser. Disse termostatventiler monteres hovedsageligt på radiatorer af støbejern.

Hvis du skifter ventilspindel flere gange om dagen, løsner ventilhåndhjulet sig. Som følge heraf vil det termostatiske hoved hurtigt gå i stykker.

Funktioner af mekanisk termostathoved

Det mekaniske termostathoved er mere komplekst og opretholder automatisk den indstillede temperatur.

Anordningen er baseret på en bælge i form af en lille fleksibel cylinder. Inde i bælgen er der et temperaturmiddel i flydende eller gasform. Som regel har det en høj varmeudvidelseskoefficient.

Så snart den indstillede temperatur overskrider normen, får det indre medium, hvis volumen er blevet kraftigt forøget, stænglen til at bevæge sig.

Som følge heraf indsnævres tværsnitsarealet af det termiske hoved. Dette reducerer batteriets kapacitet og dermed temperaturen i den termiske væske til det indstillede punkt.

Når væsken eller gassen i bælgen afkøles, mister cylinderen sit volumen. Stænglen stiger, hvilket øger mængden af kølevæske, der strømmer gennem køleren. Sidstnævnte opvarmes lidt efter lidt, systemets ligevægt genoprettes, og alt begynder forfra.

Der kan kun opnås positive resultater, hvis der er termostater i alle rum og på alle radiatorer.

Enheder med bælge fyldt med væske er mere populære. Selv om gasser har en hurtigere reaktionstid, er deres produktionsteknologi ret kompleks, og forskellen i nøjagtighed er kun 0,5 %.

Den mekaniske regulator er mere praktisk at bruge end den manuelle. Den er fuldt ansvarlig for indeklimaet. Der findes mange modeller af denne termostatventil, som adskiller sig fra hinanden ved den måde, hvorpå signalet gives

Termostathovedet monteres således, at det er orienteret mod rummet. Dette vil øge den nøjagtighed af temperaturmåling.

Hvis betingelserne for en sådan installation ikke er opfyldt, kan der installeres en fjerntermostatventil termostat med fjernføler. Den er forbundet til det termiske hoved med et 2 til 3 m langt kapillarrør.

Fjernføleren er fornuftig på grund af følgende omstændigheder:

1. Varmelegemet er placeret i en fordybning.
2. Radiatoren er 160 mm dyb.
3. Termostathovedet er skjult bag persiennerne.
4. Stor karmenes bredde over radiatoren, mens afstanden mellem karmen og toppen af radiatoren er mindre end 100 mm.
5. Afbalanceringsanordningen er placeret lodret.

Al manipulation af radiatoren sker med rumtemperaturen i tankerne.

Hvad er forskellen på en elektronisk termostat?

Da denne termostat har batterier (2 stk.) ud over elektronikken, er den større i størrelse end de tidligere termostater. Her bevæger stænglen sig under indflydelse af mikroprocessoren.

Disse enheder har en lang række ekstra funktioner. De kan f.eks. indstille temperaturen efter uret - om natten vil det være køligere i rummet, og om morgenen vil temperaturen stige.

Det er også muligt at programmere temperaturværdierne for de enkelte dage i ugen. Uden at sænke komfortniveauet kan du spare betydeligt på opvarmningen af huset uden at sænke komfortniveauet.

Selv om batterierne har tilstrækkelig opladning til at holde i flere år, skal de stadig overvåges. Dette er dog ikke den største ulempe, men den høje pris på det elektroniske termostatiske hoved.

Billedet viser en termostat med mulighed for fjernføler. Den begrænser temperaturen til en forudindstillet værdi. Den kan justeres fra 60° til 90°.

Hvis der er monteret en dekorativ skærm på radiatoren, vil det termiske hoved være ubrugeligt. I dette tilfælde er det nødvendigt med en regulator med en sensor, der registrerer udetemperaturen.

Installation af ventiler

Termostater kan monteres på radiatorens indløbsrør såvel som på udløbsrøret - dette vil ikke påvirke enhedens effektivitet. Før du installerer enheden, skal du dog vide, hvordan termostaten fungerer på radiatoren og studere en række parametre, der påvirker enhedens funktionalitet og ydeevne.

Ved installationen bør du især overveje, i hvilken højde enheden skal placeres, hvilket er en af de vigtigste egenskaber ved termostaterne. Alle enheder af denne type er fabriksindstillet, idet termostaten forventes at blive tilsluttet til radiatorens øverste manifold, som er ca. 60-80 cm over gulvniveau.

Denne mulighed kan naturligvis ikke anvendes, hvis radiatorerne er blevet installeret med bundtilslutning. Der er tre løsninger på dette problem - find en termostatisk radiatorarmatur med bundmontering, installer en fjernføler eller indstil selv termostathovedet. Det er nemt at indstille termostathovedet, og teknologien er normalt beskrevet i den manual, der følger med enheden.

Et særligt punkt, der skal overvejes, er, hvordan termostaten installeres korrekt på radiatoren i en lejlighedsbygning. I et enkeltrørssystem vil en bypass - et konstruktionselement, der er placeret opstrøms for radiatoren og forbinder de to rør - være en vigtig del af systemet. Hvis der ikke er nogen bypass, er det meget ubehageligt, at termostaten ændrer temperaturen i hele stigrøret. Det er naturligvis ikke formålet med at have en termostat, og den potentielle straf for denne effekt på opvarmningen er betydelig.

Muligheder for regulering af radiatoren med et termostatisk hoved

Der kan være to typer af tilpasninger: kvantitative og kvalitative.

Princippet i den første metode er at ændre temperaturen ved at ændre mængden af kølevæske, der strømmer gennem køleren.

Den anden metode består i at ændre vandtemperaturen direkte i systemet. Til dette formål installeres der en blandingsenhed i kedelrummet med en sifon fyldt med temperaturfølsomt medium. Dette medium kan være flydende eller gasfyldt.

Den væskefyldte version er nem at fremstille, men er langsommere end den gasfyldte version. Det væsentlige ved begge varianter er følgende: Mediet udvider sig ved opvarmning, hvilket får sifonen til at strække sig. Som følge heraf bevæger en speciel kegle inde i den sig og reducerer størrelsen af ventilens tværsnit. Dette reducerer flowhastigheden af varmemediet. Når afkøling af rumluften, processen er omvendt.

Særlige funktioner

For at den termostatiske radiatorhane kan fungere korrekt, skal den være forudindstillet. Opvarmningen i rummet skal være tændt, og døre og vinduer skal være lukkede. Et termometer placeres på et fast punkt, og indstillingerne foretages efterfølgende. Justeringsproceduren er som følger:

• Drej termostathovedet til venstre så langt som muligt. Dette åbner for flowet af varmemediet.
• Vent, til temperaturen stiger med 5-6 °C i forhold til stuetemperaturen.
• Drej helt til højre.
• Venter på, at temperaturen falder tilbage til den oprindelige temperatur. Skru ventilen gradvist ud. Stop rotationen, hvis der er positiv støj, eller hvis køleren er varm.

Den sidst indstillede position er den optimale position og svarer til en behagelig temperatur.

2 måder at regulere varmesystemer på

Der er grundlæggende to måder at indstille temperaturen på.

1. Kvantitativ. Dette er en metode til at ændre strømmen af det opvarmede vand ved hjælp af en særlig afspærringsventil eller en cirkulationspumpe. Vi begrænser således flowet af varmemediet gennem varmesystemet.

Det enkleste eksempel på denne metode er at ændre pumpens hastighed. Jo koldere det er, jo hårdere pumpen kører, og jo højere er den hastighed, hvormed den flytter varmeoverføringsmediet gennem varmesystemet.

1. Kvalitativ. Denne metode består i at justere temperaturen i hele systemet på varmeanlægget (kedel osv.).

Funktionsprincip for termostatisk hoved til radiator

Termostatens opgave er at styre opvarmningen af batteriet, når rumtemperaturen ændrer sig.

Termostatens funktionsprincip:

1. Den opvarmede luft virker på sammensætningen, og bælgen begynder at udvide sig.
2. På grund af den bølgede struktur øges selve beholderen også i volumen.
3. Ekspansionen driver spindlen, som gradvist begrænser strømmen af varmeoverførselsmediet til radiatoren.
4. Strømningskapaciteten falder, og temperaturen i køleren falder.
5. Opvarmningen svækkes, luften afkøles.
6. Afkølingen tvinger bælgen til at komprimere sig sammen, så spindlen vender tilbage til sin oprindelige position.
7. Tilførslen af varmemediet genoptages med samme kraft.

Termostatiske hovedtyper

1. Med indvendigt termokobbel.
2. Med fjernbetjent temperaturføler.
3. Med ekstern regulator.
4. Elektronisk (programmerbar).
5. Vandalresistent.

Konventionel termostat Til radiatorer til opvarmning med indvendig føler kan installeres, hvis det er muligt at placere dens akse vandret, så rumluften frit kan strømme rundt om apparatets krop, som vist på illustrationen:

Hvis vandret montering af hovedet ikke er mulig, er det bedre at købe en fjerntemperaturføler komplet med 2 m kapillarrør. Dette er den afstand fra radiatoren, hvor enheden kan monteres på væggen:

Ud over lodret montering er der andre objektive grunde til at købe en fjernsensor:

• Radiatorer med temperaturregulator er placeret bag tykke gardiner;
• der er varmtvandsrør eller en anden varmekilde i umiddelbar nærhed af termostathovedet;
• Radiatoren er placeret under en bred vindueskarm;
• det indvendige termokobbel kommer ind i trækzonen.

I rum med høje krav til indretningen skjules radiatorerne ofte under dekorative skærme af forskellige materialer. I sådanne tilfælde registrerer termostaten under dækslet temperaturen af den varme luft, der akkumuleres i den øverste zone, og kan helt afbryde opvarmningsmediet. Ikke nok med det, men adgangen til hovedkontrollen er fuldstændig blokeret. I denne situation bør valget falde på en fjernbetjening kombineret med en sensor. Dens placering er vist i illustrationen:

Elektroniske termostater med display findes også i to varianter: med indbygget kontrolenhed og med en aftagelig kontrolenhed. Sidstnævnte adskiller sig ved, at den elektroniske enhed løsrives fra termostathovedet, hvorefter den fortsætter med at fungere normalt. Formålet med sådanne anordninger er at justere rumtemperaturen efter tidspunktet på dagen i henhold til programmet. Dette gør det muligt at reducere varmekapaciteten i arbejdstiden, når huset er tomt og i andre lignende tilfælde, hvilket resulterer i yderligere energibesparelser.

Servomotorstyring ved hjælp af AVR ATmega16

Ligesom en stepmotor har en servomotor ikke brug for nogen ekstern driver som f.eks. en ULN2003 eller L293D. Det eneste, den har brug for til at styre den, er et PWM-modulationssignal, som nemt kan genereres af en AVR-mikrocontroller. Drejningsmomentet på den servomotor, der anvendes i vores projekt, er 2,5 kg/cm, så hvis du har brug for et større drejningsmoment, skal du bruge en anden servomotor.

Vi har allerede fundet ud af i de generelle principper for servomotorer, at servomotoren venter på en puls hver 20 ms, og længden af den positive puls bestemmer servomotorens rotationsvinkel.

Til at generere de ønskede impulser bruger vi Timer 1 på Atmega16-mikrocontrolleren. Mikrocontrolleren kan køre med 16 MHz, men vi vil bruge 1 MHz, fordi vi i vores projekt har nok frekvens til at mikrocontrolleren kan udføre sit arbejde. Divideren er indstillet til 1, og vi har en skala på 1 MHz/1 = 1 MHz. Timer 1 anvendes i Fast PWM-tilstand, dvs. tilstand 14. Du kan bruge forskellige timertilstande til at generere den ønskede pulssekvens. Du kan finde flere oplysninger om dette i det officielle Atmega16-datablad.

For at bruge Timer 1 i hurtig PWM-tilstand har vi brug for TOP-værdien af ICR1-registeret (Input Capture Register1). TOP-værdien kan findes ved hjælp af følgende formel:

fpwm = fcpu / n x (1 + TOP) Dette udtryk kan forenkles til følgende:

TOP = (fcpu / (fpwm x n)) - 1 hvor N = divisionsfaktor for deleren fcpu = processorfrekvens fpwm = pulsrepetitionsfrekvens ved servomotorens indgang, som er 50 Hz

Vi skal derfor indsætte følgende variable værdier i ovenstående formel: N = 1, fcpu = 1 MHz, fpwm = 50 Hz.

Ved at indsætte alle disse tal får vi ICR1 = 1999.

Det betyder, at for at nå det maksimale niveau, dvs. 1800 (180 graders rotation af servoaksen), skal ICR1 = 1999.

Ved 16 MHz og en pre-divisionsfaktor på 16 får vi ICR1 = 4999.

Valg af termostatisk hoved

Enheden skal vælges under hensyntagen til varmesystemet og dets installation. På baggrund heraf anvendes den termostatiske reguleringsventil til temperaturregulering ventil og termostatisk hoved til radiatorer. De kan kombineres på forskellige måder.

For eksempel er det bedst at bruge ventiler med en høj gennemstrømningskapacitet til et rørsystem. Lignende elementer er velegnede til to-rørssystemer med naturlig cirkulation af mediet. I to-rørssystemer med tvungen cirkulation er den bedste løsning at installere et termostathoved på radiatoren, som gør det muligt at regulere flowhastigheden.

Valget af termostathovedet til radiatoren skal også foretages på en ansvarlig måde. De mest almindelige er følgende muligheder:

• Med termokoblet monteret indeni.
• Kan programmeres.
• Med en ekstern temperaturføler.
• Vandalresistent.
• Med en ekstern regulator.

Den klassiske version er termostaten, som har en intern føler og er placeret vandret. Det anbefales ikke at tilslutte termostaten til radiatoren i en oprejst stilling. I dette tilfælde kan stigende varme forårsage en fejlfunktion i termostaten.

Hvis det ikke er muligt at montere termostaten vandret på radiatoren, kan der monteres en ekstra fjernføler med et særligt kapillarrør.

Ventilens funktionsprincip

Der anvendes en termostatisk hovedventil til at opretholde den indstillede temperatur i en autonom tilstand. Enheden fungerer efter princippet om kompression-udvidelse af gas eller væske afhængigt af miljøet. Den termostatiske ventil kan integreres eller placeres eksternt.

Den termostatiske ventil har en bælg, en bølgebælg, en bølget mobil beholder, som er fyldt med et temperaturfølsomt middel. Når den omgivende luft opvarmes, øges mængden af agent og udøver et tryk på ventilkeglen, hvilket får ventilen til at lukke. Ved nedkøling sker den omvendte proces - stoffet afkøles, bælgen reduceres i volumen, og ventilen åbnes.

Der skelnes mellem gas- og væskebælge. Gasagenser er mere følsomme over for miljøændringer, men er dyrere og vanskelige at fremstille. Flydende midler er mindre følsomme, men billigere. Forskellen i temperaturjusteringsnøjagtighed er ca. 0,5 grader, hvilket ikke er væsentligt.

Sådan justeres radiatorerne

For at forstå, hvordan temperaturen justeres, skal vi huske, hvordan en radiator fungerer. Det er en labyrint af rør med forskellige slags lameller for at øge varmeoverførslen. Varmt vand kommer ind i radiatoren og passerer gennem labyrinten, hvor det opvarmer metallet. Dette opvarmer igen den omgivende luft. Lamellerne på moderne radiatorer har en særlig form, der forbedrer luftbevægelsen (konvektion), så den varme luft spredes meget hurtigt. Når radiatorerne er i gang med at varme op, kommer der en håndgribelig varmestrøm ud fra radiatorerne.

En sådan radiator er meget varm. I dette tilfælde skal der installeres en regulator

Alt dette betyder, at det er muligt at ændre temperaturen i rummet (inden for visse grænser) ved at ændre mængden af kølevæske, der strømmer gennem køleren. Dette gøres med de relevante fittings - reguleringsventiler og termostatiske regulatorer.

Det skal siges med det samme, at ingen regulatorer kan øge varmeafgivelsen. De reducerer den kun. Hvis det er varmt i rummet - sæt det op, hvis det er koldt - er det ikke din mulighed.

Hvor effektivt batteriernes temperatur ændres, afhænger først og fremmest af, hvordan systemet er beregnet, om der er en reservekapacitet af varmeapparater, og for det andet af, hvor korrekt valgte og installerede regulatorer. Trægheden i systemet som helhed og i selve radiatorerne spiller også en vigtig rolle. Aluminium opvarmes og afkøles f.eks. hurtigt, mens støbejern, som har en stor masse, ændrer temperaturen meget langsomt. Så der er ingen grund til at ændre noget med støbejern: det er for længe at vente på resultatet.

Tilslutnings- og installationsmuligheder for reguleringsventiler. For at kunne reparere radiatoren uden at lukke systemet ned, skal der dog installeres en kugleventil opstrøms for regulatoren (klik på billedet for at forstørre dens størrelse)

2 Sådan justeres opvarmningen i et privat hus Funktioner og nuancer

Varmenettene i fritliggende huse og etageejendomme er meget forskellige. I et fritliggende hus kan kun interne faktorer - autonome varmeproblemer - påvirke varmesystemets funktion, men ikke nedbrud i det samlede system. Oftest skyldes fejlene kedlen, som påvirkes af dens kapacitet og den anvendte brændselstype.

Justering af opvarmningen

Mulighederne for og måderne at justere opvarmningen af hjemmet afhænger af flere faktorer, hvoraf de vigtigste er følgende:

1. 1. Rørenes materiale og diameter. Jo større rørets tværsnit er, jo hurtigere opvarmes og udvides varmeoverførselsmediet.
2. 2. radiatorernes egenskaber. Radiatorer kan kun reguleres korrekt, hvis de er korrekt forbundet til rørene. Hvis den er korrekt installeret, kan hastigheden og mængden af vand, der strømmer gennem apparatet, overvåges under systemets drift.
3. 3. tilstedeværelsen af blandingsaggregater. I to-rørssystemer reducerer blandingssektioner vandets temperatur ved at blande koldt og varmt vand.

Installation af mekanismer, der muliggør en komfortabel og følsom regulering af tryk og temperatur i systemet, bør overvejes i planlægningsfaserne for den nye autonome kommunikation. Hvis man etablerer sådant udstyr uden forudgående beregninger i et allerede fungerende system, kan dets effektivitet falde betydeligt.

Montering

Monter servodrevet på den præfabrikerede manifold-enhed på følgende måde:

• Enheden kan monteres i enhver position, uanset om den er normalt lukket, åben eller universal. Men aktuatoren skal være i åben position, før den tændes første gang.
• Kontroller ventilens og aktuatorens kompatibilitet ved hjælp af en skabelon. Den findes på æsken til enheden.
• Adapteren med gevind (medfølger i sættet) monteres på ventilen. Korrekt installation bekræftes ved at klikke låseanordningen på plads.

FOLLOW-UP: Sådan fortsætter du med manifoldene

Der kræves ikke yderligere værktøj for at montere aktuatoren. Det er heller ikke nødvendigt at anvende tætningsmaterialer i skrueforbindelsen. Den elektriske tilslutning af aktuatoren skal udføres i henhold til det diagram, som producenten har leveret. Dette kan findes i brugsanvisningen. For at afmontere aktuatoren skal du trykke på aktuatorhuset fra siden og trække det opad. Dette vil afmontere aktuatoren fra adapteren.

Udstyrsdiagram for gulvvarme

Sådan øger du radiatorernes varmeeffekt

Hvorvidt du kan øge en radiators varmeydelse afhænger af, hvordan radiatoren er konstrueret, og om der er en effektreserve. Hvis køleren simpelthen ikke kan levere mere varme, hjælper ingen justeringer. Men du kan forsøge at ændre situationen på en af følgende måder:

• Kontroller først, om filtrene og rørene er tilstoppede. Tilstopninger findes ikke kun i ældre bygninger. De er mere almindelige i nyere bygninger: Under installationen kommer der affald af alle slags ind i systemet og tilstopper enhederne, når systemet starter op. Hvis rengøring ikke virker, kan du træffe radikale foranstaltninger.
• Forøg temperaturen på opvarmningsmediet. Dette er muligt i individuel opvarmning, men meget vanskeligt, ja nærmest umuligt i centraliserede systemer.

Den største ulempe ved regulerede systemer er, at de kræver en vis kapacitetsreserve af alle apparater. Og det koster ekstra penge: hvert afsnit koster penge. Men du behøver ikke at betale for komfort. Hvis dit værelse er varmt, er livet ikke sjovt, og det er det heller ikke, når det er koldt. Og kontrolfittings er en alsidig løsning.

Der findes mange anordninger, der kan ændre mængden af kølemiddel, der strømmer gennem varmeanordningen (radiator, register). Der er ganske billige varianter, der er varianter med anstændige omkostninger. Der findes manuelle, automatiske og elektroniske reguleringer. Lad os starte med de billigste.

Typer af termostatiske ventiler til radiatorer

Der findes tre typer termostatiske radiatorventiler:

• Håndbog;
• Mekanisk;
• Elektronisk.

Alle termostatiske radiatorregulatorer bruges til de samme opgaver, men der er en del forskelle i deres anvendelse, så det er værd at se nærmere på dem hver især og finde ud af, hvordan man skruer ned for en radiator ved hjælp af den ene eller den anden enhed.

Manuel termostatventilhoveder

Termostatiske manuelt betjente termostatiske reguleringshoveder er baseret på det samme funktionsprincip som en konventionel ventil - drejningen af regulatoren påvirker direkte flowet af den termiske væske gennem enheden. Disse regulatorer monteres normalt på begge sider af radiatoren i stedet for kugleventilen. Temperaturen på den termiske væske ændres manuelt.

Manuelle termostatiske regulatorer er de enkleste og mest pålidelige enheder og er bemærkelsesværdige på grund af deres lave pris. Der er kun én ulempe - den termostatiske radiatorventil skal justeres manuelt og kun efter føling.

Tilslutning af aktuatoren

Før installationen påbegyndes, skal det afklares, hvilken termostat aktuatoren skal tilsluttes. Hvis der kun skal styres ét vandkredsløb med termostaten, etableres der en direkte forbindelse mellem de to enheder ved hjælp af ledere.

Hvis der anvendes en såkaldt multizonetermostat, som styrer flere områder, tilsluttes den til hver servomotor via en særlig gulvvarmeafbryder. Dermed er de forskellige enheder forbundet og sammenkoblet i et enkelt kredsløb.

Kontakten har ikke kun en kommunikations- og fordelingsfunktion, men fungerer også som en sikring. Hvis alle afspærringsventiler er lukkede, vil kontakten automatisk afbryde cirkulationspumpen. Dette er særligt praktisk, når gulvvarmen drives af en autonom automatisk gaskedel.

Vandgulvvarme er en ny og moderne form for opvarmning. Dette varmesystem installeres i forskellige rum, både i boliger og i husholdninger.

Gulvvarme er et ret komplekst varmesystem, der består af mere end blot rørvarmeelementer.

Den omfatter det vigtigste fordelingsorgan, manifolden, som igen er udstyret med en række vigtige enheder, hvoraf en af dem er en gulvvarmeaktuator.