Как настроить датчик уличной температуры
О различиях в работе котлов с датчиками уличной температуры и комнатными термостатами
Меня зовут Марковец Алексей — я отвечаю за техническую поддержку в компании ХОГАРТ .
В сегодняшней статье я хотел бы поговорить о различиях в работе котлов с датчиками уличной температуры и комнатными термостатами, а также о том, как ведёт себя автоматика котлов при работе с подобным оборудованием.
Небольшое предисловие.
Большинство собственников жилья слышали о том, что не лишним будет доукомплектовать свой газовый котел комнатным термостатом или комнатным регулятором с датчиком температуры (забегая вперед, скажу — это совершенно разные устройства и котел работает с ними по-разному).
Все знают, что комнатный термостат является хорошим дополнением к котельному оборудованию. Большинство специалистов приобретают их для экономии газа и, как следствие — экономии денежных средств.
Многие считают, что если в дополнение к котлу и термостату купить датчик уличной температуры, то они получат максимально экономичную систему отопления.
Итак, давайте разберемся в достоверности данных утверждений.
Начнем с определений и отличий:
КОМНАТНЫЙ ТЕРМОСТАТ – устройство, на котором мы устанавливаем уровень нужной нам температуры в комнате (если термостат один, то по его показаниям будет управляться вся система).
При достижении установленной температуры термостат будет размыкать контакты и горелка котла отключится!
Обращаю ваше внимание на то, что обычный термостат НЕ УПРАВЛЯЕТ РАБОТОЙ КОТЛА, он отключает горелку котла полностью.
КОМНАТНЫЙ РЕГУЛЯТОР ТЕМПЕРАТУРЫ — имеет встроенный датчик температуры.
На регуляторе, как и на термостате, пользователь устанавливает уровень той температуры, которую он хочет поддерживать в помещении, где стоит регулятор. В отличие от термостата комнатный регулятор не отключает горелку. При изменении температуры в комнате изменяется сопротивление встроенного в регулятор датчика температуры. Плата котла считывает эти изменения и дает команду на модуляцию горелки (уменьшение мощности горелки) либо на ее отключение. У «продвинутых» котлов при подключении комнатного регулятора автоматика сопоставляет скорость изменения температуры воды в контуре отопления и скорость изменения температуры воздуха.
Сопоставляя эти параметры котел «пытается» уменьшить мощность так, чтобы сохранять работу на небольшой мощности поддерживая выставленную на регуляторе температуру в помещении (это идеальная ситуация).
ДАТЧИК УЛИЧНОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ — так же как и комнатный регулятор имеет в своем составе датчик температуры, сопротивление которого меняется в зависимости от температуры воздуха на улице.
Автоматика котла считывает эти изменения и в зависимости от этого устанавливает температуру теплоносителя. Теплопотери помещений бывают разными, поэтому чтобы учесть этот параметр в автоматику котла «зашивают» несколько вариантов работы при одной и той же уличной температуре (так называемые температурные кривые).
Такой подход позволяет настроить автоматику для работы с каждым конкретным помещением.
Теперь немного о самих котлах (говорить будем о газовых, как о наиболее распространенных).
КОТЛЫ С ОТКРЫТОЙ КАМЕРОЙ СГОРАНИЯ — конструктивно это наиболее «древние» представители семейства газовых котлов. Принципиально от своих более современных собратьев они отличаются тем, что количество газа, засасываемого в камеру сгорания, определяется разряжением в ней (конечно диаметр форсунок тоже имеет значение, но этот параметр постоянный). Говоря проще, газа засасывается столько, сколько получается. И качество газовоздушной смеси в этом случае никак не контролируется. Как следствие — расход газа в таких котлах довольно высокий (по сравнению, например, с котлами с закрытой камерой сгорания или с конденсационными котлами). Воздух для горения, при этом, забирается из помещения, где стоит котел.
КОТЛЫ С ЗАКРЫТОЙ КАМЕРОЙ СГОРАНИЯ — помимо всего прочего интересны тем, что уровень разряжения в них не зависит от внешних факторов, а определяется работой вентилятора, который чаще всего стоит на выходе из камеры (хотя может стоить и на входе).
За счет стабильного подсоса воздуха такие котлы обеспечивают относительно стабильное качество газовоздушной смеси, а значит, КПД у них будет на пару процентов выше, чем собратьев с открытой камерой, а расход газа немного ниже.
Нюанс: большинство подобных котлов, получая сигнал от комнатного регулятора температуры пытаются снизить мощность — уходят в режим модуляции. Количество газа, поступающего в камеру сгорания, уменьшается, а вот количество воздуха чаще всего остается прежним. Таким образом, качество газовоздушной смеси немного падает. Однако в абсолютном выражении такие котлы все-таки более экономичны, чем аналогичные, но с открытой камерой сгорания.
КОНДЕНСАЦИОННЫЕ КОТЛЫ — на сегодняшний день представляют собой наиболее продвинутую часть отопительного газового оборудования. Как по части внутренних конструктивных элементов (теплообменника, газовой арматуры и пр.), так и по уровню своей автоматики.
Чем отличаются от своих перечисленных собратьев в лучшую сторону?
Самое главное — за счет конструктивных особенностей в таких котлах на протяжении всей их работы в любом режиме (на максимальной, средней, минимальной и любой другой мощности) коэффициент избытка воздуха всегда поддерживается на оптимальном уровне. (для природного газа это величина 1,05 — 1,1)
То есть во время модуляции (уменьшении количества газа, подаваемого в камеру сгорания) уменьшается и количество подаваемого воздуха. Таким образом, качество газовоздушной смеси поддерживается на оптимальном уровне.
КОЭФФИЦИЕНТ ИЗБЫТКА ВОЗДУХА — что за величина?
Для сжигания 1 м3 метана необходимо 10 м3 воздуха. Тогда коэффициент избытка воздуха это отношение фактически поданного количества воздуха к необходимому. Таким образом, тем ближе это значение к 1, тем лучше. Для метана (напомню) оптимальное значение этого показателя 1,05 — 1,1.
Теперь про оборудование и датчики.
1). Подключая датчик уличной температуры к котлу, мы экономим газ за счет того, что котел может снижать температуру теплоносителя, учитывая изменения температуры на улице, в том числе и суточные колебания температуры.
2). Подключая механический комнатный термостат вместе с датчиком уличной температуры, будем экономить еще немного. Воздух в помещении остывает довольно медленно. Пока температура воздуха в помещении, где стоит термостат будет выше установленной котел отключит горелку и будет ждать от термостата «разрешения» на ее запуск. Максимальный эффект по части экономии даст установка датчика уличной температуры вместе с программируемым комнатным термостатом (программирование по дням недели и по часам).
Такой вариант позволяет Вам устанавливать сниженную температуру воздуха, когда вас нет дома и подогревать помещение к Вашему приходу. Можно делать то же самое, используя термостаты с выходом в интернет, но это потребует Вашего периодического участия + наличия выхода в интернет (или GSM — хотя этот вариант сейчас уходит в прошлое). Ритм жизни большинства семей достаточно стабилен: утром родители идут на работу, дети в школу или институт (как раз в это время можно снижать температуру воздуха в помещении). Таким образом можно один раз задать программу работы и не возвращаться к этому вопросу.
3). Подключая датчик уличной температуры с комнатным регулятором мы получаем максимальные возможности по части экономии газа. За счет уличного датчика котел будет снижать температуру теплоносителя. Комнатный регулятор со встроенным датчиком температуры даст котлу возможность модулироваться, снижая мощность, но, не отключая при этом горелку (или снизить количество отключений до минимума).
С таким набором оборудования котел будет стремиться поддерживать установленную в помещении температуру, поддерживая свою мощность на минимально-возможном режиме. Такой режим работы оптимален как с точки зрения экономии газа, так и с точки зрения продления срока службы самого оборудования. Наибольшую эффективность данная схема покажет при использовании конденсационного котла.
Небольшое резюме:
Правильная установка уличного термометра
Информацию честно скопировал из статьи с сайта http://meteocenter.net/meteolib/razm.htm Вот основные выдержки:
По правилам термометр нужно устанавливать на высоте 2-х метров над естественной поверхностью земли (трава, грунт) в метеорологической будке: это небольшой деревянный или пластиковый ящик (размером приблизительно 40*40*40 см) с белыми, отражающими свет перфорированными или жалюзийными стенками, а также солнцеводозащитным козырьком (крышка будки должна быть герметичной и иметь наклон для стекания осадков с будки). Многие современные датчики температуры и влажности воздуха (особенно профессиональные) имеют радиационную защиту и поэтому их можно устанавливать без метеобудки. Асфальта, бетона, щебня, камня, металла не должно быть хотя бы в радиусе 50 м от датчиков! Кроме того вокруг площадки, где размещен датчик, не должно быть значительных препятствий (большие дома, группы деревьев) на 20-кратном расстоянии (их высота*20), и отдельных препятствий (небольшие строения, одиночные деревья) на 10-кратном расстоянии.
Лучше (если нет совершенно открытого места) установить метеостанцию в парке или сквере (на большой поляне, вдали от деревьев), или в большом дворе частного дома в пригороде. Подходящие места для размещения метеостанций имеются на территориях многих крупных больниц (у них зачастую есть собственные скверы), на территориях больших заводов, крупных электроподстанций с круглосуточным обслуживающим персоналом. Подойдут (после переговоров с жильцами) также элитные жилые кварталы и коттеджные посёлки.
Какие же выводы можно сделать? В первую очередь сразу ставлю под сомнение все эти «независимые» проекты наподобии «народного мониторинга».
Во-вторых даже если у нас есть на примете подходящая по условиям метеорологическая площадка, то нужен дальнобойный беспроводной радиодатчик. Еще не знаю как его сделать, но буду думать над этим вопросом. Зимой планирую провести эксперимент и проверить насколько сильными будут расхождения в показаниях термометров установленного за окном и по всем правилам метрологии. Морозы у нас в январе до минус 40 обычное явление.
ZONT — УМНЫЕ ПРИБОРЫ ДЛЯ БЕЗОПАСНОСТИ И КОМФОРТА
Часто задаваемые вопросы
Как работает Режим ПЗА в термостатах ZONT?
Погодозависимое управление (Режим ПЗА)
Режим ПЗА не может быть использован совместно со штатной погодозависимой автоматикой управляемого котла.
Режим ПЗА предназначен для управления работой котла с учетом изменения температуры на улице
.
Каждая кривая рассчитана для такой температуры теплоносителя, при которой в помещении будет поддерживаться температура равная 20°С.
Если режимом работы прибора ZONT будет задана целевая температура помещения отличающаяся от 20°С, то смещение кривой ПЗА по оси t теплоносителя будет выполняться автоматически.
Для правильной работы режима ПЗА необходимо экспериментальным путём подобрать номер кривой, который зависит от конфигурации системы отопления, модели прибора отопления, характеристик здания и расположения на местности.
Классический режим ПЗА
Для его реализации необходимо назначить для контроля два датчика:
В настройке “Режимы термостата” необходимо выбрать “Регулирование по умолчанию” и указать целевую температуру воздуха в помещении.
Управление будет выполняется по расчетной температуре теплоносителя, ограниченной сверху значением кривой ПЗА, оптимальной для поддержания в помещении заданной целевой температуры воздуха.
Режим ПЗА с использованием датчика температуры воздуха в помещении
Для его реализации необходимо назначить для контроля три датчика:
В настройке “Режимы термостата” необходимо выбрать “Регулирование по умолчанию” и указать целевую температуру воздуха в помещении.
Управление будет выполняться по температуре воздуха в помещении с целью поддержания заданной целевой температуры.
Когда текущая температура в помещении станет равной целевой, вступит в работу обычный алгоритм поддержания комнатной температуры. При этом максимальное значение температуры теплоносителя, будет ограничено верхним порогом кривой ПЗА.
Настройка “Запрет работы ПЗА. ” выключает режим при разнице между текущей и целевой температурой воздуха в помещении более вводимого значения. Это бывает удобно для обеспечения быстрого прогрева помещения.
Внимание! Кривая ПЗА должна быть выбрана таким образом, чтобы целевая температура внутри помещения точно могла быть достигнута (то есть с запасом по желаемой температуре).
Внимание! Если котел в режиме ПЗА тактует, то стоит изменить гистерезис в сторону увеличения на 2- 3 градуса).
Внимание! При управлении котлом по цифровой шине информация о температуре теплоносителя поступает от штатного датчика котла, поэтому подключать датчик температуры теплоносителя не нужно.
Внимание! Возможно в качестве датчика уличной температуры использовать информацию с погодного сервера (через интернет). Для этого необходимо указать местоположение объекта, на котором установлен прибор ZONT
Установка датчика температуры наружного воздуха
Современные новые автомобили напичканы датчиками (наружного воздуха, жидкости охлаждения и всасываемого воздуха). Базовой и стандартной комплектации машины и идут с основными датчиками, чем выше класс и комплектация авто, тем больше датчиков и всевозможных электронных гаджетов. Датчик температуры наружного воздуха пользуется популярностью, его используют каждый день. Рассмотрим в этом материале правильный порядок установки этого датчика.
Можно ли установить датчик температуры своими руками и как это сделать
Водитель обязан следить за значениями датчиков, которые установлены в конструкции автомобиля. От показаний электроники зависит работа мотора: стабильность, мощность, холостые обороты, расход топлива.
Правильно работающий контроллер температуры воздуха за бортом позволяет заводить мотор в зимнее время в автоматическом режиме, это значительно хорошо сказывает на утреннем запуске двигателя.
Много автомобилей идут с завода с датчиками наружного воздуха, но, если в вашем автомобиле, например, семейства ВАЗ нет такого датчика, то можно решить эту проблему путем покупки датчика и его установки своими руками. Сделать это не так уж и сложно.
Как установить датчик температуры наружно воздуха?
Установив датчик, который может выдавать информацию о температуре на улице, водитель получает дополнительный комфорт. Поставить датчик не проблема, но надо узнать, сможет ли приборная панель читать показания температурного датчика. Узнать это тоже не составляет особого труда, рассмотрим, как это сделать для автомобиля ЛАДА ГРАНТА:
Перед установкой, надо определиться куда устанавливать температурный датчик. Для него нужно такое место, где не будет идти поток горячего воздуха. Поэтому, наилучшим местом для датчика температуры будет монтаж рядом с радиатором охлаждения. Рядом с радиатором, обычно, есть шпилька, приваренная к кузову — сюда можно подсоединить «массу» датчика.
А знаете ли вы, какой предохранитель отвечает за прикуриватель? Кто знает, просьба написать в комментарии марку, модель и где находится этот предохранитель. Заранее спасибо.
После того, как сам датчик закрепили, надо протянуть провод для «+» в салон машины. Провод удобно провести, к примеру, рядом с тросиком сцепления.
Далее снимаем приборное табло и ищем 25-й контакт, именно он предназначен для подсоединения температурных устройств. В меню значения уличной температуры начнут показываться автоматически. Если показания температуры так и не появились, то надо отсоединить от аккумулятора плюсовой провод на минут 10. После подсоединения плюсовой клеммы обратно на АКБ индикация температур должна появиться.
Где находится датчик температуры охлаждающей жидкости?
В отличие от датчика температуры наружного воздуха, температурный датчик жидкости охлаждения очень важен. Если без первого можно обойтись, то для охлаждающей жидкости (ОЖ) такой датчик крайне важен, потому что он помогает избежать перегрева двигателя ДВС.
Правильно работающий датчик температуры ОЖ помогает узнать температуру и, в случае закипания, как можно быстрее заглушить мотор.
В зависимости от марки и модели автомобиля, датчик ТОЖ стоит в разных местах, но всегда в направлении движения жидкости охлаждения (тосол, антифриз, вода) от двигателя к радиатору:
Если тронуться и начать эксплуатировать автомобиль, когда двигатель холодный еще, то начинается повышенный износ трущихся деталей и идет повышенный расход топлива.
Виды датчиков температуры охлаждающей жидкости
Есть два вида датчиков современных автомобилей:
Магнитный датчик температуры срабатывает мгновенно и показывает температуру сразу после поворота ключа замка зажигания.
Биметаллический датчик начинает работать после некоторой паузы.
Что касается принципа действия магнитного датчика, то он основан на том, что величина силы тока, которая меняется от величины температуры охлаждающей жидкости, меняет сопротивление катушек, которые закреплены по бокам якоря и, которые запитываются от бортовой электросети, а на якоре закреплена стрелка, которая показывает правильную температуру жидкости.
Есть также еще третий тип датчиков температуры ОЖ — это капиллярные. Но, такие датчики почти не применяются. 
Если датчик температуры охлаждающей жидкости неисправен
Сломанный датчик ТОЖ не позволит включать вентилятор, охлаждающий радиатор. А не включенный вентилятор приведет к резкому нагреву двигателя. Обычно в таких случаях водитель не сразу замечает такую поломку, а некоторые и вовсе не заметят, пока из под капота не пойдет пар.
Мало кто делает проверку датчиков, хотя бы изредка. Но, для желающих проверить датчики своих автомобилей, потребуется всего лишь мультиметр и цифровой градусник. Для проверки работоспособности, надо демонтировать этот датчик. Взять небольшую емкость и налить туда кипящую воду температурой 100 градусов и отпустить датчик в эту воду так, чтобы можно было замерить сопротивление. Сопротивление исправного нагретого датчика должно показывать 170 Ом. Если положить в воду температурой 50 градусов, то сопротивление должно быть 970 Ом. А, если в воду 20 градусов, то будет 3500 Ом. Если есть значительные отличия, то датчик неисправен частично, его требуется поменять.
Датчик температуры входящего воздуха: для чего и какие у него неисправности
Кроме вышеупомянутых датчиков, современные автомобили оснащаются еще и датчиком впускаемого воздуха. Мало кто из водителей даже знают о таком устройстве. Если вкратце, то датчик температуры всасываемого воздуха регулирует стабильность работы мотора. Из-за того, что это устройство функционирует по принципу полупроводникового термистора, он редко выходит из строя.
Возникающие поломки если есть, то это — неправильные показания реальной температуры в сторону уменьшения. Это неполадка появляется по причине несоответствия температуры на корпусе датчика и его сопротивления. Бортовой компьютер автомобиля, который решает сколько топлива и воздуха подать в топливную систему, из-за переданной неправильно заниженной температуры этот компьютер подает больше топлива и подает меньше воздуха. Такая богатая смесь сгорает с затруднением и, к тому же, может залить свечи зажигания.
Для желающих самостоятельно заниматься диагностикой датчиков температуры всасывающего воздуха, есть специально составленные таблицы с нормальными величинами сопротивлений в Омах. Для проверки этого датчика, надо измерить сопротивление и сравнить с положенными значениями. Начинать следует проводить проверку, когда мотор ДВС холодный и продолжать до того, пока не включится вентилятор системы охлаждения. Если сопротивление датчика не соответствует нормальному сопротивлению, то его надо заменить. Все что нужно, это купить новый датчик, который стоит недорого, и за несколько минут вмонтировать его.
Как выбрать внешний датчик температуры для котла отопления
Датчики температуры, используемые в котлах, могут быть внутренними и дополнительными внешними (выносными). Внутренние регулируют работу котла в зависимости от температуры теплоносителя, что подразумевает не самый точный способ измерения и наличие инертности. Внешние температурные датчики передают информацию о температуре воздуха в помещении или на улице, что позволяет совершенно точно регулировать мощность котлоагрегата, стабильно поддерживать заданный уровень температуры даже при постоянных резких изменениях погодных условий.
Стоимость наружных датчиков в пределах 1 300-2 500 рублей, подключить и настроить их работу можно самостоятельно.
Как происходит взаимодействие датчика с котлом
В зависимости от модели котла, существует 2 способа взаимодействия: напрямую и через комнатный термостат.
Подключить датчик температуры напрямую можно лишь к моделям котлов с наличием такой возможности (соответствующая автоматика и клеммная колодка/разъем на котле), о такой возможности сообщается в технических характеристиках модели. Например, возможность подключения термодатчиков имеют такие модели, как: линейка Baxi ECO Four, линейка Baxi LUNA-3, Buderus Logamax U072, Viessmann Vitopend 100-W и большинство других современных моделей газовых котлов.
Подключение внешнего управления напрямую поддерживают и электрические, а также твердотопливные котлы.
Если котел имеет простую малофункциональную автоматику, внешний датчик лучше подключить через электронный комнатный термостат с возможностью программирования. Программирование работы котла позволяет задать шаблон работы системы отопления, например, снизив температуру до 15 градусов на рабочее время, когда хозяев нет дома, что позволит существенно сэкономить на отоплении, вне зависимости от вида используемого топлива. Стоимость хорошего термостата порядка 1 500-3 000 руб., но окупается он, при грамотном использовании, за несколько месяцев эксплуатации.
Пример комнатного программируемого термостата (модель – Teplocom TS-Prog-2AA8A).
Комнатный термостат уже имеет встроенный датчик температуры, измеряющий температуру в помещении, в котором он установлен. Чтобы реализовать погодозависимое управление, необходимо докупить универсальный уличный датчик температуры. Терморегуляторы, уже имеющие в комплекте датчик уличной температуры, продаются крайне редко. Однако зачастую в комплекте поставки имеется термодатчик для теплых полов.
В целом, для организации оптимальной схемы контроля системы отопления достаточно три датчика температуры: внешний комнатный, уличный и для теплых полов.
Устройство и принцип работы
Термодатчики – это в большинстве случаев термочувствительные жидкости или металлы, помещенные в небольшой герметичный корпус: при нагревании термочувствительные жидкости расширяются, а металлы образуют сопротивление или термоэлектрический эффект (когда контакты соединенных проводников находятся при различных температурах).
Таким образом, с помощью механического воздействия термочувствительных элементов информация передается на термостат или напрямую на автоматику котла, которые регулируют мощность горелки, включают или выключают котел. Информация с внешних термодатчиков всегда является приоритетной, это значит, что термостат задает режим работы котла (вплоть до полного отключения или внепланового розжига) вне зависимости от программы внутренней автоматики.
Уличные модели дополнительно помещены в пластиковый защитный корпус, защищающий их от механического воздействия и влаги.
Существующие виды
Классификация по способу измерения температуры
Классификация по способу размещения
Обратите внимание, что небольших беспроводных датчиков не бывает, поскольку для их питания, считывания и передачи сигнала нужен как минимум контроллер. Поэтому беспроводным может быть термостат, включающий в себя комнатный датчик, но не сам небольшой термодатчик для котла отопления.
Как выбрать выносной термодатчик
Выбор зависит от того, как датчик будет взаимодействовать с котлом: напрямую или через термостат.
Подключаемый напрямую к котлу
Здесь выбор невелик: как правило, это 1-3 модели, разработанные тем же производителем, что и котел. Их совместимость с конкретными моделями или линейками моделей котлов указана в технических характеристиках и инструкции. Кабель для соединения термодатчика с котлом (обычно двухжильный с сечением от 0,5 мм 2 ) необходимо докупать отдельно. Точные требования к сечению и сопротивлению указываются в инструкции датчика.
Подключаемый к термостату
В редких случаях уличный датчик идет в комплекте с комнатным термостатом, но чаще всего в комплекте прилагается датчик для измерения температуры теплых полов. Для учета уличной температуры к термостату подключают универсальные уличные датчики температуры: от Gira, Tim, Shuft (ATF2-NTC10K) или Теплолюкс (TST02). Здесь важно обратить внимание на:
Как подключить термодатчик к котлоагрегату
Уличный датчик температуры для котла отопления устанавливается с наружной стороны стены отапливаемого здания с соблюдением таких требований:
Сам датчик крепится к стене анкерными болтами, например 5х25, подключается к соответствующему разъему/клемме котла или термостата при помощи двухжильного кабеля (параметры сечения и сопротивления указываются в инструкции датчика температуры), соединения герметично изолируются муфтой.
Правильная установка и подключения не вызывает особых проблем, поскольку подробные алгоритмы всегда описываются в инструкции.
В регулировке и калибровке датчики температуры не нуждаются, а работоспособность и точность проверяется на практике (по комнатной температуре).