Termostato para caldeira de aquecimento: princípio de funcionamento, tipos, diagramas de conexão

A automação do sistema de aquecimento permite controlar com mais precisão a temperatura em ambientes aquecidos e economizar combustível.Ao instalar um termostato para a caldeira de aquecimento, o proprietário da casa aumenta a eficiência do equipamento da caldeira em 20–30% e simplifica muito a sua manutenção.

Falaremos sobre os tipos de termostatos utilizados na prática, as regras para sua localização e características de conexão. O artigo que propomos descreve detalhadamente as opções e diagramas para conectar dispositivos. Levando em consideração nossos conselhos, você pode escolher o dispositivo com sabedoria e instalá-lo se desejar.

Como funciona um termostato de aquecimento?

Um sistema de aquecimento convencional com água como refrigerante consiste em um equipamento de aquecimento ou um ponto de conexão a uma rede centralizada, tubulações de fiação interna e radiadores.

Para regular o volume de calor que chega às divisões, é necessário monitorizar constantemente a caldeira ou fechar/abrir regularmente as válvulas dos radiadores.

Ao mesmo tempo, a inércia de tal sistema não permite manter a temperatura desejada ao longo do dia no nível definido. Se você colocar mais lenha no fogão ou fornecer gás para a caldeira, o refrigerante nas tubulações esquentará mais e também liberará mais calor pelos radiadores.

Isso é bom em baixas temperaturas externas. Mas com o aquecimento repentino lá fora, o calor dentro de casa torna-se insuportável. O combustível já está na fornalha e a água já esquentou, não tem como se livrar do calor. Além disso, a caldeira continua funcionando.

Sem termostato no sistema, é necessário desligá-lo manualmente.Você pode, é claro, abrir as janelas para ventilação e deixar sair o calor, mas então as contas de combustível para sala de caldeira doméstica Eles definitivamente vão estragar tudo. A conclusão sugere-se: um termostato de aquecimento simplifica a vida e a torna o mais confortável possível.

Um termostato (regulador de temperatura) é um dispositivo para monitorar a temperatura em uma sala aquecida e aumentar/diminuir o fornecimento de calor a ela

O termostato do sistema de aquecimento consiste em:

• sensor sensível à temperatura (elemento);
• unidade de sintonia;
• módulo de controle;
• relé eletromagnético ou válvula mecânica.

Nos modelos mais simples não existe unidade de controle. Tudo acontece devido à mecânica pura e às mudanças nas propriedades físicas do elemento sensível à temperatura.

Esses termostatos não requerem fonte de alimentação. Em termos de eficiência e precisão de ajuste do sistema, são inferiores aos dispositivos eletrônicos, mas não são voláteis. Se houver problemas com a tensão da rede, eles definitivamente não pararão de funcionar.

O princípio de funcionamento do termostato é o seguinte:

1. Usando a unidade de controle, a temperatura desejada é definida.
2. Quando os parâmetros exigidos são atingidos, o sensor é acionado, o que leva ao desligamento da caldeira ou ao fechamento da válvula de corte nos tubos de aquecimento.
3. Depois que a temperatura do ar na sala cai, os equipamentos da caldeira ou aquecedores são ligados novamente.

O módulo de controle eletrônico permite definir não apenas um indicador de temperatura, mas vários para cada hora do dia separadamente. Além disso, se tal unidade estiver disponível, é possível instalar um sensor de temperatura adicional no exterior e vincular o funcionamento do termostato aos dados dele.

Dependendo do tipo de dispositivo, o termostato é conectado diretamente à caldeira para regular o seu funcionamento ou na entrada do radiador para controlar o volume de alimentação do líquido refrigerante

O termostato mais simples é uma válvula de corte com sensor de temperatura, localizada em um tubo próximo à bateria. Quando a temperatura desejada for atingida válvula termostática fecha e reduz a corrente do refrigerante. E quando o ar ambiente esfria, ele abre novamente, resultando em um aumento no volume de calor recebido.

Modelos mais complexos e avançados requerem sensores e unidades de controle sem fio. Toda a comunicação entre elementos individuais ocorre através de um canal de rádio. Neste caso, não são colocados fios, o que tem um efeito positivo no lado estético da colocação de tais termóstatos na divisão.

Tipos de termostatos para caldeiras

A principal diferença entre os termostatos são os diferentes tipos de sensores sensíveis à temperatura. Alguns são instalados no tubo de aquecimento, outros no seu interior e outros montados na parede. Alguns são projetados para medir a temperatura do ar e o segundo - refrigerante.

A escolha do modelo do termostato depende de:

• tipo de caldeira;
• diagramas de fiação do sistema de aquecimento;
• disponibilidade de espaço livre;
• funcionalidade necessária.

Muitas caldeiras modernas são pré-projetadas para conectar termostatos a elas. Além disso, o fabricante do equipamento da caldeira anota imediatamente todas as nuances desta instalação na ficha técnica.

Se for selecionado um modelo de termostato eletrônico, então é melhor dar preferência ao mais eficiente - o recomendado pelo desenvolvedor da caldeira

Idealmente, o termostato deve regular o funcionamento do próprio aquecedor, ou seja, o fornecimento de combustível ao mesmo. Este é o esquema de conexão mais eficiente em termos de economia de combustível. Neste caso, o portador de energia será queimado exatamente tanto quanto o calor necessário.

Mas tal termostato só pode ser instalado em gás ou unidade de aquecimento elétrico. Se caldeira de combustível sólido, então um termostato com válvula mecânica, montado no tubo, ajudará a regular a temperatura ambiente.

Os reguladores instalados nas baterias são projetados para desligar o abastecimento de água se a temperatura ambiente ou do líquido refrigerante estiver muito alta. Neste caso, a caldeira deixa de funcionar um pouco mais tarde, quando o seu próprio sensor de temperatura interno é acionado, evitando o superaquecimento do equipamento.

Grupo #1: mecânico

A operação de um sensor mecânico de temperatura é baseada na mudança nas características de um material quando sua temperatura muda. Esta é uma opção fácil de usar, econômica, bastante eficaz e totalmente independente de energia. Foi projetado para instalação em tubos sistema de aquecimento de água para regular o fluxo refrigerante.

Um exemplo clássico de termostato mecânico é um dispositivo com válvula agulha (constipação) e cabeça de fole térmico

As seguintes substâncias são usadas em termostatos mecânicos como substâncias que respondem às mudanças de temperatura:

• gás;
• líquido.

Quando o líquido é aquecido, os gases se expandem, o que leva à pressão na haste da válvula de corte. Quando a temperatura cai, eles se comprimem, a constipação é devolvida por uma nascente e a água aquecida flui novamente pelos canos para os radiadores de aquecimento.

Para termostatos de bateria caracterizado por baixa sensibilidade e grandes erros de ajuste. Eles só funcionam quando a temperatura sobe 2 graus ou mais. Além disso, com o tempo, o enchimento do fole perde suas características, os números no botão para definir os parâmetros de temperatura necessários e os graus reais começam a divergir.

Esses termostatos são bastante grandes. A grande maioria deles é projetada para medir a temperatura da água nas baterias, e não a do ar ambiente. Muitas vezes é difícil ajustá-los com precisão da maneira que o proprietário deseja.

Grupo #2: eletromecânico

Esses termostatos operam com princípios semelhantes aos de seus equivalentes puramente mecânicos. Apenas uma placa de metal é usada aqui como elemento sensível ao calor.

Quando aquecido, dobra e fecha o contato, e quando resfriado retorna à posição original e abre o circuito. E através deste circuito um sinal é enviado para a unidade de controle do queimador.

O termostato eletromecânico requer alimentação; ele controla as válvulas ou queimadores da caldeira que regulam o fluxo do refrigerante por meio de sinais elétricos.

Outra opção de termostato eletromecânico é um dispositivo com sensor em forma de duas placas de metais diferentes. Neste caso, o elemento sensível ao calor é instalado diretamente na fornalha da caldeira de combustível sólido.

Em altas temperaturas ocorre uma diferença de potencial entre as placas, afetando o relé eletromagnético. Os contatos neste último abrem e fecham alternadamente. Como resultado, a injeção de ar na câmara de combustão é ligada/desligada.

Grupo #3: eletrônico

Este tipo de termostatos para caldeiras de água quente pertence à categoria dependente de energia. Esses dispositivos possuem um sensor remoto de temperatura que monitora a temperatura ambiente e uma unidade de controle completa com display.

Para caldeiras elétricas, esses termostatos são um complemento obrigatório. Sem eles, os aquecedores elétricos funcionarão sem parar, aquecendo demais o ar ou o refrigerante.

Na grande maioria dos casos, as caldeiras e caldeiras que funcionam com eletricidade são equipadas de fábrica com termostatos.

Um termostato eletrônico possui dois elementos principais:

1. Sensor de temperatura.
2. Microcontrolador.

O primeiro mede a temperatura e o segundo a controla e emite sinais para aumentar/diminuir o fornecimento de energia térmica ao ambiente. O sensor pode enviar um sinal analógico ou digital ao controlador. No primeiro caso, as capacidades do termostato são semelhantes às de seu equivalente mecânico, mas o excedem em muito na precisão das medições de temperatura.

Os termostatos digitais são o auge do desenvolvimento desses dispositivos. Eles permitem regular o fornecimento de calor de acordo com um algoritmo predefinido. Além disso, você pode conectar muitos mais sensores a eles, localizados tanto em ambientes internos quanto externos.

Muitos termostatos eletrônicos possuem recursos de controle remoto via infravermelho ou celular. Isto permite regular a temperatura ambiente não só através do controlo remoto da divisão, mas também de qualquer ponto exterior.

Por exemplo, ao sair do trabalho, você pode enviar um sinal para aquecer o ar ambiente a parâmetros confortáveis, e ao chegar a casa irá deliciá-lo com conforto e aconchego.

Dispositivos eletrônicos projetados para ajustar automaticamente as características qualitativas e quantitativas do refrigerante são um componente obrigatório sistemas de aquecimento em casas inteligentes. Recomendamos que você se familiarize com o dispositivo deles.

Diagramas de conexão

Todos os métodos de conexão de um termostato a um sistema de aquecimento são divididos em três opções de conexão:

1. Diretamente para a caldeira.
2. Para a bomba de circulação.
3. No tubo que fornece refrigerante ao radiador.

Os dois primeiros esquemas eliminam a deterioração no rendimento da tubulação de aquecimento. Nenhuma trava adicional é colocada nele e a resistência hidráulica de todo o sistema não muda. O termostato aqui controla apenas o funcionamento da bomba ou caldeira, “não entra em contato” com a água.

Ao instalar um termostato em uma bateria ou tubo comum com vários radiadores, a resistência hidráulica, ao contrário, aumenta. Mesmo quando totalmente aberta, a válvula do termostato retarda ligeiramente o fluxo do líquido refrigerante.

O ideal é que o projeto da tubulação da caldeira seja realizado imediatamente, levando em consideração todos os dispositivos termostáticos e outros.

Os termostatos devem ser instalados em tubulações de aquecimento existentes apenas como último recurso; a eficiência máxima de seu uso só pode ser alcançada se forem incluídos no sistema na fase de projeto

Se o sistema de aquecimento de água da casa for feito de acordo com esquema de tubo único, então é melhor abandonar imediatamente a terceira opção. Quando o sensor de temperatura é acionado, a válvula desliga imediatamente toda a linha do radiador em vários ambientes, podendo então esquecer imediatamente o conforto em ambientes distantes da caldeira.

O termostato deve ser conectado à entrada do radiador via desviar. Assim, quando acionado, ele redirecionará o fluxo do líquido refrigerante desviando da bateria. Neste caso, a água retornará não resfriada para a caldeira. Este último deixará de aquecê-lo, reduzindo assim o consumo de gás combustível ou eletricidade.

Ao instalar um sensor termostato de temperatura do ar, você deve seguir certas regras, caso contrário, sob a influência de dispositivos ou objetos vizinhos, ele disparará falsamente.

O sensor de temperatura deve ser montado:

• em local onde não haja luz solar direta;
• longe de pontes frias, correntes de ar e fluxos crescentes de calor dos radiadores;
• para que não fique coberto por biombos ou cortinas decorativas;
• a uma altura do chão entre 1,2–1,5 metros.

Se o sensor for instalado incorretamente, o termostato produzirá sinais falsos. Isso pode levar ao superaquecimento não apenas do ar da sala, mas também do líquido refrigerante do sistema. E no segundo caso, não demorará muito para que haja problemas com a caldeira.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Não deve haver dificuldades particulares com a instalação do termostato. Basta escolhê-lo corretamente para um sistema de aquecimento específico. E os materiais de vídeo selecionados certamente irão ajudá-lo com isso.

Vídeo nº 1. Conectando um termostato ambiente a uma caldeira a gás em todas as suas nuances:

Vídeo nº 2. Revisão do termostato de parede:

Vídeo nº 3. Tecnologia para incorporação de termostato de contato em sistema com bomba de circulação:

Um complemento a uma caldeira de aquecimento em forma de termostato é uma ótima maneira de economizar dinheiro no aquecimento de sua casa, aumentar o conforto de vida e reduzir o desgaste dos equipamentos que aquecem o refrigerante. O dinheiro gasto em termostatos compensa em um inverno.

Neste caso, você pode escolher uma opção mecânica simples com controle manual ou um dispositivo mais avançado com programador.

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