Termostaat küttekatlale: tööpõhimõte, tüübid, ühendusskeemid

Küttesüsteemi automaatika võimaldab täpsemalt reguleerida temperatuuri köetavates ruumides ja säästa kütust. Paigaldades küttekatlale termostaadi, suurendab majaomanik katlaseadmete tööefektiivsust 20–30% ja lihtsustab oluliselt selle hooldust.

Me räägime praktikas kasutatavatest termoregulaatorite liikidest, nende paigutuse reeglitest ja ühendamise eripäradest. Meie pakutud artiklis on üksikasjalikult kirjeldatud seadmete ühendamise variante ja skeeme. Meie nõuandeid arvesse võttes saate seadme asjatundlikult valida ja soovi korral ise paigaldada.

Kuidas töötab küttetermostaat?

Tavaline küttesüsteem, kus soojuskandjaks on vesi, koosneb kütteseadmest või ühendussõlmest tsentraalküttevõrguga, sisetorustikest ja radiaatoritest.

Selleks, et reguleerida temast ruumidesse saabuva soojuse hulka, tuleb kas pidevalt jälgida katelt või regulaarselt radiaatorite kraane kinni/lahti keerata.

Sellise süsteemi inertsus ei võimalda hoida vajalikku temperatuuri kogu päeva jooksul seatud tasemel. Kui ahju panna rohkem puid või katlasse rohkem gaasi, siis soojuskandja torudes kuumeneb tugevamalt ja annab radiaatorite kaudu ka rohkem soojust.

Madala välistemperatuuri korral on see hea. Kuid järsu soojenemisega väljas muutub maja kuumus talumatuks. Kütus on juba tules ja vesi on soojenenud, soojusest pole võimalik vabaneda. Lisaks töötab katel veel edasi.

Ilma termostaadita süsteemis tuleb see käsitsi välja lülitada. Võib muidugi aknaid tuulutuseks avada ja soojuse välja lasta, kuid siis kodu katlamaja kütusearved lähevad kindlasti maksma. Järeldus on ilmne: kütte termostaat lihtsustab elamist ja muudab selle maksimaalselt mugavaks.

Termostaat (termoregulaator) on seade temperatuuri jälgimiseks köetavas ruumis ja soojusvarustuse suurendamiseks/vähendamiseks selles.

Küttesüsteemi termostaat koosneb järgmistest osadest:

• termotundlikust andurist (elemendist);
• seadistusplokist;
• juhtimismoodulist;
• elektromagnetilisest releest või mehaanilisest klapist.

Kõige lihtsamates mudelites puudub juhtplokk. Kõik toimub puhta mehaanika ja termotundliku elemendi füüsikaliste omaduste muutumise kaudu.

Sellistel termostaatidel pole toiteallikat vaja. Tõhususe ja reguleerimistäpsuse poolest jäävad nad elektroonilistele seadmetele alla, kuid on energiasõltumatud. Võrgupinge probleemide korral nad kindlasti töötamast ei lakka.

Termostaadi tööpõhimõte on järgmine:

1. Juhtploki abil seatakse soovitud temperatuur.
2. Nõutavate parameetrite saavutamisel aktiveerub andur, mis lülitab katla välja või sulgeb küttesüsteemi torude sulgurklapi.
3. Pärast ruumi õhutemperatuuri langust lülitatakse katel või kütteseadmed uuesti sisse.

Elektrooniline juhtimismoodul võimaldab seadistada mitte ainult ühte temperatuurinäitajat, vaid kohta mitu eraldi iga kellaaja jaoks. Lisaks saab selle ploki olemasolul paigaldada täiendava välistemperatuuri anduri ja siduda termostaadi töö selle andmetega.

Sõltuvalt seadme tüübist ühendatakse termostaat otse katlaga selle töö reguleerimiseks või radiaatori sisselaskeava juurde soojuskandja etteande mahu kontrollimiseks.

Lihtsaim termostaat on sulgurventiil koos temperatuurianduriga, mis asub radiaatori juures oleval torul. Kui vajalik temperatuur on saavutatud, termostaatventiil sulgub ja vähendab soojuskandja voolu. Ruumiõhu jahtudes avab see jälle, mille tulemusena suureneb sissetuleva soojuse hulk.

Keerulisemad ja arenenumad mudelid hõlmavad juhtmevabaid andureid ja juhtplokke. Kogu suhtlus üksikute elementide vahel toimub raadiokanali kaudu. Juhtmeid sel juhul ei paigaldata, mis mõjub positiivselt selliste termostaatide paigutuse esteetilisele poolele ruumis.

Katla termoregulaatorite liigid

Peamine erinevus termostaatide vahel on eri tüüpi tundlikud andurid. Mõned paigaldatakse küttereile, teised selle sisse, kolmandad monteeritakse seinale. Mõned on ette nähtud õhutemperatuuri mõõtmiseks, teised – soojuskandja temperatuuri.

Termostaadi mudeli valik sõltub:

• katla tüübist;
• küttesüsteemi jaotusskeemist;
• vaba ruumi olemasolust;
• nõutavast funktsionaalsusest.

Paljud kaasaegsed katlad on eelnevalt ette nähtud termostaatide ühendamiseks. Pealegi märgib katlaseadmete tootja kohe tehnilises andmelehes kõik selle paigalduse nüansid.

Kui valitakse elektrooniline termostaadi mudel, siis on kõige parem eelistada võimalikult tõhusat – seda, mida soovitab katla arendaja.

Ideaalis peaks termostaat reguleerima otseselt kütteseadme tööd, st kütuse etteannet sellesse. See on kütuse säästu seisukohalt kõige tõhusam ühendusskeem. Sel juhul põletatakse energiakandjat täpselt nii palju, kui soojust vajatakse.

Sellise termostaadi saab paigaldada ainult gaasi või elektrilisele kütteseadmele. Kui katel on tahkekütusega, siis aitab toatemperatuuri reguleerida mehaanilise klapiga termostaat, mis paigaldatakse torule.

Radiaatoritele paigaldatud regulaatorid on mõeldud veevarustuse sulgemiseks, kui ruumi või soojuskandja temperatuur on liiga kõrge. Sel juhul lõpetab katel töö mõnevõrra hiljem, kui selle sees aktiveerub oma temperatuuriandur, mis hoiab ära seadme ülekuumenemise.

Rühm #1: mehaanilised

Mehaanilise temperatuurianduri töö põhineb materjali omaduste muutumisel selle temperatuuri muutumisel. See on lihtne, soodne, piisavalt tõhus ja täiesti toitevaba variant. See on ette nähtud paigaldamiseks veeküttesüsteemi torudele, et reguleerida soojuskandja voolu.

Klassikaline näide mehaanilisest termoregulaatorist on seade nõelklapi (sulgur) ja termopea-silfoniga.

Mehaanilistes termostaatides kasutatakse temperatuurimuutustele reageerivate ainetena:

• gaas;
• vedelik.

Vedeliku või gaasi kuumutamisel need paisuvad, mis avaldab survet sulgurklapi varrele. Temperatuuri langedes nad tõmbuvad kokku, sulgur naaseb vedru abil tagasi ja kuumutatud vesi voolab jälle läbi torude kütteradiaatoritesse.

Radiaatoritermostaatidele on iseloomulik nõrk tundlikkus ja suur reguleerimisviga. Nad reageerivad alles siis, kui temperatuur tõuseb 2 või enama kraadi võrra. Lisaks kaotab silfoni täiteaine aja jooksul oma omadused, nõutavate temperatuuriparameetrite seadistusnupu numbrid ja tegelikud kraadid hakkavad lahknema.

Sellistel termoregulaatoritel on üsna suured mõõtmed. Valdav osa neist on mõeldud vee temperatuuri mõõtmiseks radiaatorites, mitte ruumiõhu temperatuuri. Tihti on neid raske täpselt reguleerida nii, nagu majaomanik soovib.

Rühm #2: elektromehaanilised

Need termostaadid töötavad sarnastel põhimõtetel nagu puhtmehaanilised analoogid. Ainult et siin kasutatakse termotundliku elemendina metallplaati.

Kuumutamisel see paindub ja sulgeb kontakti, ning jahutamisel naaseb algsesse asendisse ja avab ahela. Selle ahela kaudu antakse signaal põletite juhtplokile.

Elektromehaaniline termoregulaator vajab toiteallikat; see juhib soojuskandja voolu reguleerivaid klappe või katla põleteid elektriliste signaalide abil.

Veel üks elektromehaanilise termostaadi variant on seade, mille andur koosneb kahest erinevast metallist plaadist. Sel juhul paigaldatakse termotundlik element otse tahkeküttekatla koldesse.

Kõrgel temperatuuril tekib plaatide vahel potentsiaalide erinevus, mis mõjutab elektromagnetreleed. Viimase kontaktid avanevad ja sulguvad vaheldumisi. Selle tulemusena lülitub põlemiskambri õhu sissepuhumine sisse ja välja.

Rühm #3: elektroonilised

Seda tüüpi termostaadid veeküttekateldele kuuluvad energiasõltuvasse kategooriasse. Sellistel seadmetel on kaugtemperatuuriandur, mis jälgib ruumi temperatuuri, ja täisväärtuslik juhtseade ekraaniga.

Elektrikatelde jaoks on sellised termoregulaatorid kohustuslikud lisaseadmed. Ilma nendeta töötaksid elektrisoojendid pidevalt, soojendades õhku või soojuskandjat liiga tugevalt.

Elektriga töötavad katlad ja boilerid on valdaval enamusel juhtudest juba tehases varustatud termostaatidega.

Elektroonilises termoregulaatoris on kaks peamist elementi:

1. Temperatuuriandur.
2. Mikrokontroller.

Esimene mõõdab temperatuuri, teine juhib seda ja annab signaale soojusenergia andmise suurendamiseks/vähendamiseks ruumi. Andur võib kontrollerile saata analoog- või digitaalsignaali. Esimesel juhul on termostaat oma võimalustelt sarnane mehaanilise analoogiga, kuid ületab seda oluliselt temperatuurinäitajate mõõtmise täpsuses.

Digitaalsed termoregulaatorid on nende seadmete arengu tipp. Need võimaldavad reguleerida soojuse andmist eelnevalt sisestatud algoritmi alusel. Lisaks saab nendega ühendada palju rohkem andureid, mis paiknevad nii tubades kui ka väljas.

Paljudel elektroonilistel termostaatidel on kaugjuhtimise võimalus IR-pordi või mobiilside kaudu. See võimaldab reguleerida toatemperatuuri mitte ainult ruumis oleva puldi abil, vaid ka igast väljaspool asuvast punktist.

Näiteks võib töölt lahkudes saata signaali, et soojendada toaõhk mugavate parameetriteni, ja teie saabumiseks tervitab kodu teid hubasuse ja soojusega.

Elektroonilised seadmed, mis on ette nähtud soojuskandja kvalitatiivsete ja kvantitatiivsete omaduste automaatseks reguleerimiseks, on kohustuslik komponent küttesüsteemidest nutikodudes. Soovitame nende seadmega tutvuda.

Põhimõttelised ühendusskeemid

Kõik termostaadi süsteemi ühendamise viisid jagunevad kolmeks ühendusvõimaluseks:

1. Otse katlaga.
2. Tsirkulatsioonipumbaga.
3. Torule, mis annab soojuskandja radiaatorisse.

Esimesed kaks skeemi välistavad küttesüsteemi torustiku läbilaskevõime halvenemise. Sinna ei paigaldata mingeid täiendavaid sulgeid, kogu süsteemi hüdrauliline takistus ei muutu. Termostaat juhib siin ainult pumba või katla tööd, veega see "kokku ei puutu".

Termoregulaatori paigaldamisel radiaatorile või ühisele torule, mille küljes on mitu radiaatorit, hüdrauliline takistus hoopis suureneb. Isegi täielikult avatud olekus aeglustab termostaadi klapp veidi soojuskandja liikumist.

Ideaalis tuleks katla torustiku projekt koostada kohe, arvestades kõigi termoreguleerivate ja muude seadmetega.

Termostaate tuleks olemasolevatesse küttetorustikesse lõigata ainult äärmisel juhul; nende maksimaalset efektiivsust on võimalik saavutada ainult siis, kui need lisatakse süsteemi juba projekteerimise etapis.

Kui maja vesiküttesüsteem on tehtud ühetoruskeemi järgi, siis kolmandast variandist on parem kohe loobuda. Termoanduri rakendumisel sulgeb klapp korraga kogu radiaatorite haru mitmes toas, ja siis võib katlast kaugemates ruumides mugavuse unustada.

Termostaadi ühendamine radiaatorisse peaks toimuma läbi möödaviigu. Nii suunab see rakendumisel soojuskandja voolu ümber radiaatorist mööda. Sellega vesi naaseb jahtumata tagasi katlasse. Viimane lõpetab selle kuumutamise, vähendades sellega gaasi või elektri tarbimist.

Termostaadi õhutemperatuuri anduri paigaldamisel tuleb järgida teatud reegleid, vastasel juhul hakkab see külgnevate seadmete või esemete mõjul valesti reageerima.

Termoandur tuleb paigaldada:

• kohta, kuhu ei lange otsene päikesevalgus;
• eemale külmasildadest, tuuletõmbusest ja radiaatoritest tõusvatest soojavoogudest;
• nii, et see ei oleks kaetud dekoratiivekraanide või kardinatega;
• põrandast 1,2–1,5 meetri kõrgusel.

Anduri valesti paigaldamisel hakkab termostaat andma valesignaale. See võib põhjustada ülekuumenemist mitte ainult toa õhus, vaid ka süsteemi soojuskandjas. Ja viimasel juhul on lühike tee katla probleemideni.

Järeldused ja kasulik video teemal

Termoregulaatori paigaldamisel ei tohiks tekkida erilisi raskusi. Tuleb vaid valida see konkreetse küttesüsteemi jaoks õigesti. Ja valitud videomaterjalid aitavad teid selles kindlasti.

Video #1. Toatermostaadi ühendamine gaasikatlaga kõigis nüanssides:

Video #2. Seinale paigaldatava termoregulaatori ülevaade:

Video #3. Kontakttermostaadi lisamise tehnoloogia tsirkulatsioonipumbaga süsteemi:

Termostaadi näol lisand küttekatlale on suurepärane viis säästa elamu kütmisel, tõsta elamismugavust ja vähendada soojuskandjat kütva seadme kulumist. Termoregulaatoritele kulutatud raha tasub end ära ühe talvehooajaga.

Samas saab valida nii lihtsa mehaanilise käsitsi juhitava variandi kui ka arenenuma seadme programmeerijaga.

Kas soovite rääkida, kuidas töötab termostaadiga katel teie maamajas? Kas teil on infot, mis on saidi külastajatele kasulik? Palun kirjutage kommentaare, esitage küsimusi, avaldage artikli teemal fotosid allpool asuvas plokis.