Одним из достоинств отопительных систем, использующих электрическую энергию, является возможность управления их работой как в ручном, так и в автоматическом режиме. Не стали исключением и инфракрасные системы обогрева, в силу своей безинерционности требующие эффективных и высокоточных устройств для регулировки температуры воздуха в помещении.
Использование в конструкции термостатов современных технологий позволяет аааааане только достичь требуемой точности, но и сократить расходы электроэнергии. К тому же самые инновационные приборы можно подключить к системе «умный дом», полностью доверив автоматике оптимизацию работы инфракрасных обогревателей.[contents h2 h3]
Виды терморегуляторов
В зависимости от конструктивных особенностей, терморегуляторы для инфракрасных обогревателей можно разделить на два вида: электромеханические и электронные.
Электромеханические термостаты
Механический терморегулятор имеет простейшее устройство – тумблер включения и ползунок регулировки температуры
Коммутация цепи в электромеханическом термостате происходит благодаря специальной биметаллической пластине, полученной методом соединения двух полос из металлов с разными коэффициентами теплового расширения. При нагревании одна полоса удлиняется сильнее другой, поэтому пластина изгибается, размыкая электрическую цепь. После прекращения подачи питающего напряжения нагреватель отключается, и температура воздуха уменьшается. Охлаждаясь, биметаллический элемент возвращается в исходное положение, замыкая контакты включения обогревателя. Процесс многократно повторяется, при этом поддерживается заданная температура воздуха.
На корпусе электромеханических термостатов могут присутствовать ручка регулировки, шкала, дополнительные функциональные кнопки и элементы индикации.
Электронные приборы
Классификация видов терморегуляторов
Современные терморегуляторы – это совсем не те приборы, принцип действия которых основывается на механическом размыкании контактов. Конструкция электронного термостата состоит из нескольких элементов:
- датчика температуры, изменяющего свои параметры в зависимости от
степени нагрева;
- блока управления, чьей задачей является обработка данных и управление коммутацией;
- электронного ключа, осуществляющего коммутацию нагрузки.
Пример исполнения многофункционального программируемого терморегулятора
Электронные регуляторы могут оснащаться микропроцессорными системами управления, позволяющими гибко программировать прибор на выполнение определенного алгоритма в зависимости от времени суток, дня недели и т. д. Такие устройства могут встраиваться в систему «умный дом» для управления работой отопительного оборудования.
Датчики температуры
Независимо от того, является датчик температуры встроенным или предназначается для выносной установки, он может содержать либо терморезистор, либо термопару. Первый элемент при колебаниях температуры изменяет внутреннее сопротивление. Второй содержит спайку из двух металлов с различными потенциалами. Она вырабатывает электрический ток, величина которого прямо пропорциональна силе нагревания. Зная зависимость изменения параметров датчика от температуры, нетрудно составить алгоритм работы микропроцессора.
Датчики второго типа (термопары) надежнее и обеспечивают точность показаний в пределах 0.1-0.5ºС.
В последние годы большое распространение получили термодатчики, передающие свои параметры через радиоканал. Их достоинство – возможность установки в любом месте без необходимости укладывать провода, что особо важно, если надо коммутировать потолочный обогреватель. Питаются такие приборы от батареек, которые, учитывая малый ток потребления в дежурном режиме, приходится менять не чаще 1-2 раз в год.
Подбор терморегулятора
При выборе терморегулятора для инфракрасного обогревателя надо ориентироваться на функциональность и удобство управления. Но главный параметр, по которому определяют способность прибора выполнять поставленную задачу, является его ток нагрузки.
При превышении этого параметра коммутирующий элемент любого терморегулятора (будь то электромеханическое или твердотельное реле) неизбежно выйдет из строя.
Рассчитать ток нагрузки несложно. Прежде всего надо вычислить ток потребления обогревателя. Для этого достаточно разделить показания прибора в Вт (ватт) на напряжение подключения в В (вольт). Искомая величина будет представлена в А (амперах).
К примеру, для инфракрасного обогревателя мощностью 2.2 кВт ток потребления составит 10 А (2.2 кВт = 2200Вт, а 2200 Вт / 220 В=10 А). Прибавив к этому параметру 15 – 20% запаса, получим ток нагрузки терморегулятора, равный 12 А. Именно на это расчетное значение надо ориентироваться при подборе оборудования.
Нередко в техническом паспорте на изделие производители указывают максимальную коммутируемую мощность. Это и есть величина той нагрузки, которую можно без опасения подключать к терморегулятору.
Как правило, приборы, предназначенные для работы совместно с инфракрасными обогревателями, рассчитаны на подключение нескольких устройств, однако в сумме мощность подключения более 3 – 3.5 кВт не рекомендуется. При необходимости коммутации нагрузки выше этой величины схема подключения должна содержать дополнительный контактор или магнитный пускатель.
Особенности подключения и монтаж
Потолочные или настенные инфракрасные обогреватели с терморегулятором, конечно же, смогут нормально работать, однако от встроенных термостатов мало толку – их датчики будут срабатывать не на реальную температуру в помещении, а на степень нагрева корпуса отопительного прибора. Именно поэтому правильная схема установки предполагает выносное размещение элементов контроля.
При этом монтаж терморегулятора обязательно должен учитывать зональность работы инфракрасного обогревателя, иначе работа устройства будет некорректной. При установке регулятора температуры следует придерживаться простых правил:
- если установлен потолочный обогреватель, то термостат лучше располагать на удаленной стене. Настенное исполнение ИК-отопителя требует размещения регулятора на той же поверхности, с учетом необходимого удаления;
- оптимальным расстоянием от пола считается высота около 1,5 метра;
- монтаж напрямую зависит от типа крепления – встраиваемые изделия потребуют штробирования стен, а приборы для поверхностного монтажа нуждаются в установке монтажных коробов под питающие кабели и провода термодатчика;
- если схема установки предполагает размещение прибора на наружной стене дома, то под его корпус устанавливается теплоизоляция. Это поможет избежать ложных срабатываний реле;
- выбранное место для установки регулятора температуры должно находиться на удалении от окон, дверей и отопительных приборов.
Схема подключения ИК-обогревателя через регулятор температуры не имеет никаких подводных камней, поэтому монтаж выполняется точно так же, как и установка любой мощной розетки. Естественным требованием является соответствие сечения монтажных проводов мощности нагревателя.
Терморегулятор имеет две пары клемм, которыми подключается к автомату электрического щита с одной стороны и к ИК-обогревателю с другой. Если схема предусматривает подключение нескольких отопительных приборов, то они должны включаться параллельно. При этом возможны два варианта включения:
- от терморегулятора идет столько пар проводов, сколько приборов требуется через него подключить.
- от регулятора отходит только два проводника, которые поочередно запитывают необходимое оборудование.
На схеме – последовательное подключение двух инфракрасных обогревателей
Разумеется, во втором случае сечение кабеля должно быть больше.
При монтаже важно не перепутать места включений нулевого и фазного проводников, так как некоторые модели электронных регуляторов весьма чувствительны к такого рода «переполюсовке».
Схема включения мощной нагрузки предполагает установку магнитного пускателя или контактора. В таком случае выходные клеммы терморегулятора присоединяются к управляющему реле, а обогреватели подключают через рабочие контакты пускателя.
При подключении инфракрасного оборудования должное внимание надо уделить заземлению. Его контур должен быть надежным, а заземляющие шины иметь низкое внутреннее сопротивление. При работе с мощной нагрузкой нелишней будет и установка устройства защитного отключения.
Организация заземления ИК-обогревателя
В заключение стоит отметить, что выбрать нужный терморегулятор можно на основании теоретических выкладок, обзоров и сравнений. Но установка и подключение прибора к инфракрасному обогревателю потребует от вас не теории, а опыта и практических навыков. При малейших сомнениях обратитесь к профессиональному электрику. Помните – с электричеством и отоплением лучше не шутить!
В дополнение предлагаем вам ознакомиться с любительской видео инструкцией по укладке инфракрасного пола, в том числе подробно рассматривается монтаж терморегулятора и датчика температуры:
