Автономний обігрів приватного будинку дозволяє вибирати індивідуальні температурні режими, що дуже комфортно і економно для мешканців. Щоб кожен раз не при зміні погоди на вулиці не задавати інший режим у приміщенні, можна використовувати терморегулятор або термореле для опалення, який можна встановити і на радіатори і на котел.

Автоматичне регулювання тепла в приміщенні

Для чого це потрібно
• Найпоширенішим на території Російської Федерації є централізоване опалення або автономне, на газових котлах. Але така, з дозволу сказати, розкіш, доступна далеко не у всіх районах і місцевостях. Причини тому самі банальні - відсутність ТЕЦ чи центральних котелень, а так само газових магістралей поблизу.
• Чи доводилося вам коли-небудь побувати віддаленому від густонаселених районів житловому будинку, насосної або метеостанції в зимову пору, коли єдиним засобом повідомлення є сани з дизельним двигуном? У таких ситуаціях дуже часто влаштовують опалення своїми руками за допомогою електрики.

• Для невеликих приміщень, наприклад, одна кімната чергового на насосній станції, достатньо масляного радіатора опалення - його вистачить для самої суворої зими, але для більшої площі вже буде потрібно опалювальний котел і система радіаторів. Щоб зберегти потрібну температуру в котлі, пропонуємо вашій увазі саморобний регулюючий пристрій.

Температурний датчик

• У цій конструкції не потрібні терморезистори або різні датчики типу ТСМ, тут замість них задіяний біполярний звичайний транзистор. Як і всіх напівпровідникових приладів, його робота у великій мірі залежить від навколишнього середовища, точніше, від її температури. З підвищенням температури струм колектора зростає, а це негативно позначається на роботі підсилювального каскаду - робоча точка зміщується аж до спотворення сигналу і транзистор попросту не реагує на вхідний сигнал, тобто, перестає працювати.
• Діоди теж відносяться до напівпровідників, і підвищення температури негативно позначається і на них. При t25 ⁰ C «прозвонка» вільного кремнієвого діода покаже 700МВ, а у перманентного - близько 300мВ, але якщо температура підвищується, то відповідно буде знижуватися пряме напруга приладу. Так, при підвищенні температури на 1 ⁰ C напруга буде знижуватися на 2МВ, тобто, - 2МВ / 1 ⁰ C.

• Така залежність напівпровідникових приладів дозволяє використовувати їх як температурних датчиків. На такому негативному каскадному властивості з фіксованим базовим струмом і заснована вся схема роботи терморегулятора (схема на фото вгорі).
• Температурний датчик змонтований на транзисторі VT1 типу КТ835Б, навантаження каскаду - резистор R1, а режим роботи по постійному струму транзистора задають резистори R2 і R3. Щоб напруга на транзисторному емітері при кімнатній температурі було 6,8 В, фіксоване зміщення задається резистором R3.

Рада. З цієї причини на схемі R 3 позначений знаком * і особливої точності тут домагатися не слід, тільки б не було великих перепадів. Ці вимірювання можна провести щодо транзисторного колектора, сполученим джерелом живлення із загальним приводом.
• Транзистор pnp КТ835Б підібраний спеціально, його колектор з'єднується з металевою корпусних платівкою, що має отвір для кріплення напівпровідника на радіатор. Саме за цей отвір прилад кріпиться до пластини, до якої ще прикріплений підводного провід.

• Зібраний датчик кріпитися до труби опалення за допомогою металевих хомутів, і конструкцію не потрібно ізолювати небудь прокладкою від труби опалення. Справа в тому, що колектор з'єднаний одним проводом з джерелом живлення - це значно спрощує весь датчик і робить контакт краще.

Компаратор
• Компаратор, змонтований на операційний підсилювач ОР1 типу К140УД608, задає температуру. На інвертіруемий вхід R5 подається напруга з емітера VT1, а через R6 - на неінвертіруемий вхід надходить напруга з движка R7.
• Така напруга визначає температуру для відключення навантаження. Верхній і нижній діапазон для установки порога на спрацьовування компаратора задаються за допомогою R8 і R9. Потрібний постерезіс спрацьовування компаратора забезпечує R4.
управління навантаженням

• На VT2 і Rel1 зроблено пристрій управління навантаженням і індикатор режиму роботи терморегулятора знаходиться тут же - червоний колір при нагріванні, а зелений - досягнення необхідної температури. Паралельно обмотці Rel1 включений діод VD1 для захисту VT2 від напруги, викликаного самоіндукцією на котушці Rel1 при відключенні.
Рада. На малюнку вище видно, що допустима комутація струму реле 16A, значить, допускає управління навантаженням до 3кВт. Використовуйте прилад для потужності 2-2,5 кВт, щоб полегшити навантаження.

Блок живлення
• Довільна інструкція дозволяє для справжнього терморегулятора на увазі його невеликої потужності задіяти в якості блоку живлення дешевий китайський адаптер. Також можна самому зібрати випрямляч на 12В, з струмом споживання схеми не більше 200мА. Для цієї мети згодиться трансформатор потужністю до 5Вт і виходом від 15 до 17В.
• Доданий місток зроблений на діодах 1N4007, а стабілізатор на напруги на інтегральному типу 7812. У виду невеликої потужності встановлювати стабілізатор на батарею не потрібно.
налагодження терморегулятора

• Для перевірки датчика можна використовувати саму звичайну настільну лампу з абажуром з металу. Як було зазначено вище, кімнатна температура дозволяє витримувати напругу на емітер VT1 близько 6,8 В, але якщо підвищити її до 90 ⁰ C, то напруга впаде до 5,99 В. Для замірів можна використовувати звичайний китайський мультиметр з термопарою типу DT838.
• Компаратор працює таким чином: якщо напруга термодатчика на інвертується вході вище напруги на неінвертірущем, то на виході воно буде рівнозначним з напругою джерела живлення - це буде логічна одиниця. Тому VT2 відкривається і реле включається, переміщаючи релейні контакти в режим нагрівання.

• Температурний датчик VT1 гріється в міру нагрівання опалювального контуру і з підвищенням температури знижується напруга на емітер. У той момент, коли воно опускається трохи нижче напруги, яке задано на движку R7, виходить логічний нуль, що призводить до замикання транзистора і відключення реле.
• У цей час напруга на котел не надходить і система починає остигати, що також тягне за собою охолодження датчика VT1. Значить, напруга на емітер підвищується і як тільки воно переходить кордон, встановлену R7, реле запускається заново. Такий процес буде повторюватися постійно.
• Як ви розумієте, ціна такого пристрою невисока, зате дозволяє витримувати потрібну температуру за будь-яких погодних умовах. Це дуже зручно в тих випадках, коли в приміщенні немає постійних жителів, що стежать за температурним режимом, або коли люди постійно змінюють один одного і до того ж зайняті роботою.

Висновок
Можна, звичайно, встановити на радіатори крани з температурними датчиками, як на самій першій фотографії, але такі пристрої не зможуть відключати котел. Але запропонований нами варіант не єдиний у своєму роді і ви переконаєтеся в цьому, переглянувши відео ролик, прикладений до статті