Termostato per una caldaia di riscaldamento: principio di funzionamento, tipologie, schemi di collegamento

L'automazione nel sistema di riscaldamento consente di controllare più accuratamente la temperatura negli ambienti riscaldati e di risparmiare carburante.Installando un termostato per la caldaia di riscaldamento, il proprietario del cottage aumenta l'efficienza dell'attrezzatura della caldaia del 20-30% e ne semplifica notevolmente la manutenzione.

Parleremo dei tipi di termostati utilizzati nella pratica, delle regole per la loro posizione e delle caratteristiche di connessione. L'articolo che abbiamo proposto descrive in dettaglio le opzioni e gli schemi per il collegamento dei dispositivi. Tenendo conto dei nostri consigli, puoi scegliere saggiamente il dispositivo e installarlo se lo desideri.

Come funziona un termostato per il riscaldamento?

Un sistema di riscaldamento convenzionale con acqua come refrigerante è costituito da apparecchiature di riscaldamento o da un punto di collegamento a una rete centralizzata, tubi di cablaggio interno e radiatori.

Per regolare il volume di calore che da essa entra negli ambienti, è necessario monitorare costantemente la caldaia oppure chiudere/aprire regolarmente le valvole dei radiatori.

Allo stesso tempo, l'inerzia di tale sistema non consente di mantenere la temperatura desiderata al livello impostato durante il giorno. Se si mette più legna nella stufa o si fornisce gas alla caldaia, il liquido refrigerante nei tubi si scalderà di più e rilascerà anche più calore attraverso i radiatori.

Questo è buono a basse temperature esterne. Ma con il riscaldamento improvviso fuori, il caldo in casa diventa insopportabile. Il combustibile è già nel focolare e l'acqua si è già riscaldata, non c'è modo di eliminare il calore. Inoltre la caldaia continua a funzionare.

Senza un termostato nel sistema, è necessario spegnerlo manualmente.Naturalmente è possibile aprire le finestre per aerare e far uscire il calore, ma in questo caso si pagheranno le bollette del carburante locale caldaia domestico Ti rovineranno sicuramente. La conclusione è spontanea: un termostato per il riscaldamento semplifica la vita e la rende il più confortevole possibile.

Un termostato (regolatore di temperatura) è un dispositivo per monitorare la temperatura in una stanza riscaldata e aumentare/diminuire la fornitura di calore ad essa

Il termostato per l'impianto di riscaldamento è composto da:

• sensore sensibile alla temperatura (elemento);
• unità di sintonizzazione;
• modulo di controllo;
• relè elettromagnetico o valvola meccanica.

Nei modelli più semplici non è presente la centralina. Tutto avviene per pura meccanica e per cambiamenti nelle proprietà fisiche dell'elemento sensibile alla temperatura.

Questi termostati non necessitano di alimentazione. In termini di efficienza e precisione della regolazione del sistema, sono inferiori ai dispositivi elettronici, ma non volatili. Se ci sono problemi con la tensione nella rete, sicuramente non smetteranno di funzionare.

Il principio di funzionamento del termostato è il seguente:

1. Utilizzando la centralina si imposta la temperatura desiderata.
2. Quando vengono raggiunti i parametri richiesti, viene attivato il sensore che porta allo spegnimento della caldaia o alla chiusura della valvola di intercettazione nei tubi del riscaldamento.
3. Dopo che la temperatura dell'aria nella stanza diminuisce, l'apparecchiatura della caldaia o i riscaldatori si riaccendono.

Il modulo di controllo elettronico consente di impostare non solo un indicatore di temperatura, ma diversi indicatori di temperatura per ogni ora del giorno separatamente. Inoltre, se tale unità è disponibile, è possibile installare un sensore di temperatura aggiuntivo all'esterno e collegare il funzionamento del termostato ai dati provenienti da esso.

A seconda del tipo di dispositivo, il termostato è collegato direttamente alla caldaia per regolarne il funzionamento o all'ingresso del radiatore per controllare il volume di alimentazione del liquido di raffreddamento

Il termostato più semplice è una valvola di intercettazione con sensore di temperatura, situata su un tubo vicino alla batteria. Quando viene raggiunta la temperatura desiderata valvola termostatica chiude e riduce la corrente del liquido refrigerante. E quando l'aria della stanza si raffredda, si apre di nuovo, con conseguente aumento del volume del calore in entrata.

I modelli più complessi e avanzati richiedono sensori e unità di controllo wireless. Tutta la comunicazione tra i singoli elementi avviene tramite un canale radio. In questo caso non vengono posati i cavi, il che ha un effetto positivo sul lato estetico del posizionamento di tali termostati nella stanza.

Tipologie di termostati per caldaie

La differenza principale tra i termostati sono i diversi tipi di sensori sensibili alla temperatura. Alcuni sono installati sul tubo del riscaldamento, altri al suo interno e altri ancora sono montati sul muro. Alcuni sono progettati per misurare la temperatura dell'aria e il secondo per misurare la temperatura dell'aria.

La scelta del modello di termostato dipende da:

• tipo di caldaia;
• schemi elettrici dell'impianto di riscaldamento;
• disponibilità di spazio libero;
• funzionalità richiesta.

Molte caldaie moderne sono predisposte per collegarvi i termostati. Inoltre, il produttore delle apparecchiature per caldaie annota immediatamente tutte le sfumature di questa installazione nella scheda tecnica.

Se viene selezionato un modello di termostato elettronico, è meglio dare la preferenza a quello più efficiente, quello consigliato dallo sviluppatore della caldaia

Idealmente, il termostato dovrebbe regolare il funzionamento del dispositivo di riscaldamento stesso, cioè la fornitura di carburante ad esso. Questo è lo schema di connessione più efficiente in termini di risparmio di carburante. In questo caso, il vettore energetico verrà bruciato esattamente nella misura del calore richiesto.

Ma un termostato del genere può essere installato solo su gas O unità di riscaldamento elettrico. Se caldaia a combustibile solido, quindi un termostato con valvola meccanica, montato sul tubo, aiuterà a regolare la temperatura ambiente.

I regolatori installati sulle batterie sono progettati per interrompere l'erogazione dell'acqua se la temperatura nella stanza o nel liquido di raffreddamento è troppo elevata. In questo caso, la caldaia smette di funzionare poco dopo, quando viene attivato il proprio sensore di temperatura interno, evitando il surriscaldamento dell'apparecchiatura.

Gruppo n. 1: meccanico

Il funzionamento di un sensore di temperatura meccanico si basa sul cambiamento delle caratteristiche di un materiale al variare della sua temperatura. Questa è un'opzione facile da usare, economica, abbastanza efficace e completamente indipendente dal consumo energetico. È progettato per l'installazione su tubi sistema di riscaldamento dell'acqua per regolare il flusso refrigerante.

Un classico esempio di termostato meccanico è un dispositivo con una valvola a spillo (stitichezza) e una testa a soffietto termico

Le seguenti sostanze vengono utilizzate nei termostati meccanici come sostanza che risponde alle variazioni di temperatura:

• gas;
• liquido.

Quando il liquido viene riscaldato, i gas si espandono, il che porta alla loro pressione sullo stelo della valvola di intercettazione. Quando la temperatura scende, si comprimono, la stitichezza viene restituita da una sorgente e l'acqua riscaldata scorre nuovamente attraverso i tubi nei radiatori del riscaldamento.

Per termostati a batteria caratterizzato da bassa sensibilità e grandi errori di regolazione. Funzionano solo quando la temperatura aumenta di 2 gradi o più. Inoltre, col tempo, il riempitivo a soffietto perde le sue caratteristiche, i numeri sulla manopola per l'impostazione dei parametri di temperatura richiesti e i gradi effettivi iniziano a divergere.

Questi termostati sono di dimensioni piuttosto grandi. La stragrande maggioranza di essi è progettata per misurare la temperatura dell'acqua nelle batterie e non l'aria nella stanza. Spesso è difficile regolarli con precisione nel modo desiderato dal proprietario della casa.

Gruppo n. 2: elettromeccanico

Questi termostati funzionano secondo principi simili alle loro controparti puramente meccaniche. Qui viene utilizzata solo una piastra metallica come elemento sensibile al calore.

Quando riscaldato, si piega e chiude il contatto e, una volta raffreddato, ritorna nella posizione originale e apre il circuito. E attraverso questo circuito viene inviato un segnale all'unità di controllo del bruciatore.

Il termostato elettromeccanico richiede alimentazione elettrica; controlla le valvole o i bruciatori della caldaia che regolano il flusso del liquido di raffreddamento tramite segnali elettrici.

Un'altra opzione per un termostato elettromeccanico è un dispositivo con un sensore sotto forma di due piastre di metalli diversi. In questo caso l'elemento termosensibile viene installato direttamente nel focolare della caldaia a combustibile solido.

A temperature elevate si verifica una differenza di potenziale tra le piastre, che influisce sul relè elettromagnetico. I contatti in quest'ultimo si aprono e si chiudono alternativamente. Di conseguenza, l'iniezione d'aria nella camera di combustione viene attivata/disattivata.

Gruppo n. 3: elettronico

Questo tipo di termostati per caldaie ad acqua calda appartiene alla categoria dipendente dall'energia. Tali dispositivi dispongono di un sensore di temperatura remoto che monitora la temperatura ambiente e di un'unità di controllo completa con display.

Per le caldaie elettriche, tali termostati sono un'aggiunta obbligatoria. Senza di essi, i riscaldatori elettrici funzioneranno senza fermarsi, riscaldando troppo l'aria o il liquido di raffreddamento.

Nella stragrande maggioranza dei casi, le caldaie e le caldaie funzionanti con l'elettricità sono dotate di termostati in fabbrica.

Un termostato elettronico è composto da due elementi principali:

1. Termometro.
2. Microcontrollore.

Il primo misura la temperatura, il secondo la controlla ed emette segnali per aumentare/diminuire l'apporto di energia termica all'ambiente. Il sensore può inviare un segnale analogico o digitale al controller. Nel primo caso, le capacità del termostato sono simili alla sua controparte meccanica, solo che lo supera notevolmente nella precisione delle misurazioni della temperatura.

I termostati digitali rappresentano l'apice dello sviluppo di questi dispositivi. Permettono di regolare la fornitura di calore secondo un algoritmo preimpostato. Inoltre, puoi collegare loro molti più sensori, posizionati sia nelle stanze che all'esterno.

Molti termostati elettronici dispongono di funzionalità di controllo remoto tramite infrarossi o cellulare. Questo permette di regolare la temperatura ambiente non solo tramite il telecomando presente nella stanza, ma anche da qualsiasi punto esterno ad essa.

Ad esempio, mentre esci dal lavoro, puoi inviare un segnale per riscaldare l'aria della stanza a parametri confortevoli e quando arrivi la casa ti delizierà con comfort e calore.

I dispositivi elettronici progettati per regolare automaticamente le caratteristiche qualitative e quantitative del liquido di raffreddamento sono un componente obbligatorio sistemi di riscaldamento nelle case intelligenti. Ti consigliamo di familiarizzare con il loro dispositivo.

Schemi di collegamento

Tutti i metodi per collegare un termostato a un sistema di riscaldamento sono suddivisi in tre opzioni di connessione:

1. Direttamente alla caldaia.
2. Alla pompa di circolazione.
3. Sul tubo che fornisce il liquido di raffreddamento al radiatore.

I primi due schemi eliminano il deterioramento della portata della conduttura di riscaldamento. Non vengono inseriti blocchi aggiuntivi e la resistenza idraulica dell'intero sistema non cambia. Il termostato qui controlla solo il funzionamento della pompa o della caldaia, “non entra in contatto” con l'acqua.

Quando si installa un termostato su una batteria o su un tubo comune con più radiatori, la resistenza idraulica, al contrario, aumenta. Anche quando è completamente aperta, la valvola termostatica rallenta leggermente il flusso del liquido refrigerante.

Idealmente, il progetto delle tubazioni della caldaia dovrebbe essere eseguito immediatamente, tenendo conto di tutti i dispositivi termostatici e di altro tipo.

I termostati dovrebbero essere installati nelle tubazioni di riscaldamento esistenti solo come ultima risorsa; la massima efficienza dal loro utilizzo può essere raggiunta solo se sono inclusi nel sistema in fase di progettazione

Se il sistema di riscaldamento dell'acqua in casa è realizzato secondo schema monotubo, allora è meglio abbandonare immediatamente la terza opzione. Quando viene attivato il sensore di temperatura, la valvola chiuderà immediatamente l'intera linea del radiatore in più stanze, quindi potrai immediatamente dimenticare il comfort nelle stanze lontane dalla caldaia.

Il termostato deve essere collegato all'ingresso del radiatore tramite circonvallazione. Pertanto, quando attivato, reindirizzerà il flusso del liquido di raffreddamento bypassando la batteria. In questo caso l'acqua ritornerà non raffreddata alla caldaia. Quest'ultimo smetterà di riscaldarlo, riducendo così il consumo di gas combustibile o elettricità.

Quando si installa un sensore della temperatura dell'aria del termostato, è necessario rispettare determinate regole, altrimenti, sotto l'influenza di dispositivi o oggetti vicini, si attiverà in modo errato.

Il sensore di temperatura deve essere installato:

• in un luogo dove non c'è luce solare diretta;
• lontano da ponti freddi, correnti d'aria e ascendenti termici provenienti dai termosifoni;
• in modo che non sia coperto da schermi o tende decorative;
• ad un'altezza dal pavimento entro 1,2–1,5 metri.

Se il sensore è installato in modo errato, il termostato produrrà falsi segnali. Ciò può portare al surriscaldamento non solo dell'aria nella stanza, ma anche del liquido di raffreddamento nel sistema. E nel secondo caso non passerà molto tempo prima che ci siano problemi con la caldaia.

Conclusioni e video utile sull'argomento

Non dovrebbero esserci particolari difficoltà con l'installazione del termostato. Devi solo sceglierlo correttamente per un sistema di riscaldamento specifico. E i materiali video selezionati ti aiuteranno sicuramente in questo.

Video n.1. Collegamento di un termostato ambiente a una caldaia a gas in tutte le sue sfumature:

Video n.2. Recensione del termostato da parete:

Video n.3. Tecnologia per incorporare un termostato a contatto in un sistema con pompa di circolazione:

L'aggiunta di una caldaia per il riscaldamento sotto forma di termostato è un ottimo modo per risparmiare sul riscaldamento della casa, aumentare il comfort abitativo e ridurre l'usura delle apparecchiature che riscaldano il liquido di raffreddamento. Il denaro speso per i termostati viene ripagato in una stagione invernale.

In questo caso, puoi scegliere una semplice opzione meccanica con controllo manuale o un dispositivo più avanzato con programmatore.

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