Терморегулятор своїми руками: як зробити механічний або електронний термостат

Терморегулятор своїми руками: як зробити механічний або електронний термостатТерморегулятори повсюдно застосовуються в різних цілях: в автомобілях, опалювальних системах різного типу, холодильних камерах і печах. Їх робота полягає у відключенні або включення приладів після досягнення певної температури. Простий механічний терморегулятор своїми руками зробити неважко. Сучасні конструкції мають більш складну схему, але при деякому досвіді можна зробити аналоги і таких приладів.

Зміст

  • 1 Механічний терморегулятор
  • 2 Простий електронний прилад
    • 2.1 Пристрій з трьох комплектуючих
    • 2.2 Регулятори температури для опалювальних систем
    • 2.3 Цифрове обладнання
  • 3 Різновиди апаратів на ринку

Механічний терморегулятор

Терморегулятор своїми руками: як зробити механічний або електронний термостатНа сьогодні найновіші моделі терморегуляторів управляються за допомогою сенсорних кнопок, більш старі моделі — механічними. Більшість цих пристроїв мають цифрову панель, де відображається температура теплоносія в реальному часі, а також необхідний максимальний градус.

Виробництво таких пристроїв не обходиться без їх програмування, тому їх ціна дуже висока. Вони дозволяють налаштувати температурний режим за різними параметрами, наприклад, по годинах або днях тижня. Температура при цьому буде змінюватися автоматично.

Якщо говорити про терморегуляторах для промислових сталевих печей, то зробити їх самостійно буде складно, так як вони мають складну конструкцію і вимагають уваги не одного спеціаліста. Такі в основному виготовляються на заводах. Але зробити простий регулятор температури своїми руками для автономної опалювальної системи, інкубаторів тощо — це нескладне завдання. Головне, дотримуватися всіх креслень і рекомендацій виробництву.

Для того щоб зрозуміти, як працює терморегулятор, можна розібрати просту механічну конструкцію. Вона працює за принципом відкривання і закривання дверцят (заслінки) котла, чим зменшує або збільшує доступ повітря до камери згоряння. Датчик реагує на температуру.

Для виробництва такого пристрою знадобляться наступні комплектуючі:

  • пружина для повернення;
  • два важеля;
  • дві алюмінієві трубки;
  • регулювальний вузол (має вигляд кран-букси);
  • ланцюжок, який з’єднує дві частини (термостат і дверку).

Всі комплектуючі необхідно зібрати і вмонтувати на котел.

Працює пристрій завдяки властивості алюмінію розширюватися під впливом температури. У зв’язку з цим заслінка і закривається. Якщо температура зменшується, алюмінієва труба охолоджується і зменшується в розмірах, тому заслінка відкривається.

Але така схема має і свої істотні мінуси. Проблема в тому, що визначити таким чином, коли спрацює заслінка, важко. Щоб приблизно налаштувати механізм, потрібні точні розрахунки. Неможливо визначити в точності наскільки буде розширюватися алюмінієва труба. Тому в більшості випадків зараз воліють пристрої з електронними датчиками.

Саморобний механічний терморегулятор для шахтного котла

Простий електронний прилад

Для більш точної роботи автоматичного регулятора температури без електронних комплектуючих не обійтися. Найпростіші терморегулятори працюють за схемою на основі реле.

Терморегулятор своїми руками: як зробити механічний або електронний термостат

Основними елементами такого пристрою є:

  • порогова схема;
  • індикаторне пристрій;
  • датчик температури.

Схема саморобного термостата повинна реагувати на підвищення (зниження) температури і включати виконавче пристрій або припиняти його роботу. Для реалізації найпростішої схеми слід використовувати біполярні транзистори. Термореле зроблено за типом тригера Шмідта. Терморезистор буде виконувати функцію датчика температури. Він буде змінювати опір в залежності від температури, яка настроюється в загальному блоці управління.

Але крім терморезистора, термодатчиком можуть виступати:

  • термістори;
  • напівпровідникові елементи;
  • термометри опору;
  • біметалічні реле;
  • термопари.

Використовуючи схеми і креслення з невідомих джерел, варто мати на увазі, що часто вони не відповідають наданим описом. У зв’язку з цим необхідно ретельно вивчити весь матеріал, до того як приступити до виготовлення пристрою.

Перед початком робіт потрібно визначитися з температурним діапазоном пристрою, а також його потужністю. Потрібно враховувати, що для холодильника будуть застосовуватися одні комплектуючі, а для опалювального обладнання — інші.

Пристрій з трьох комплектуючих

Терморегулятор своїми руками: як зробити механічний або електронний термостатПростий електронний термостат своїми руками можна зібрати для використання на вентиляторах і персональних комп’ютерах. Таким чином, можна зрозуміти принцип його роботи. В якості основи використовується макетна плата.

З інструментів знадобиться паяльник, але якщо його немає або недостатньо досвіду роботи, то можна використовувати і беспаечную плату.

Схема складається з трьох елементів:

  • силовий транзистор;
  • потенціометр;
  • термістор, який буде виконувати функцію датчика температури.

Термодатчик (термістор) реагує на підвищення градусів, у зв’язку з цим вентилятор буде включатися.

Для регулювання пристрою спочатку необхідно виставити дані для вентилятора у вимкненому положенні. Після чого потрібно включити комп’ютер і почекати коли він нагріється до певної температури, щоб зафіксувати момент включення вентилятора. Налаштування відбувається кілька разів. Це дозволить переконатися в ефективності роботи.

Сьогодні сучасні виробники різноманітних елементів і мікросхем можуть запропонувати великий вибір запчастин. Всі вони відрізняються за технічними характеристиками і зовнішнім виглядом.

Терморегулятор своїми руками

Регулятори температури для опалювальних систем

При виготовленні і встановлення терморегулятора з датчиком температури повітря своїми руками для опалювальних систем необхідно точно калібрувати верхню і нижню межу. Це дозволить уникнути перегріву устаткування, що може призвести до виходу з ладу всієї системи в кращому випадку. У гіршому перегрів обладнання може призвести до його вибуху і можливого летального результату.

Терморегулятор своїми руками: як зробити механічний або електронний термостат

Для цих цілей знадобиться прилад для вимірювання сили струму. З допомогою креслень і схем можна зробити зовнішнє обладнання для регулювання температури твердопаливного котла. Для роботи можна використовувати схему К561ЛА7. Принцип функціонування полягає в тій же здатності терморезистора зменшувати або збільшувати опір при певних температурних умов. Потрібні показники можна задати за допомогою резистора змінного струму. Спочатку напруга подається на інвертор, а потім передається на конденсатори, які з’єднані з тригерами і контролюють їх роботу.

Принцип дії простий. При зниженні градусів напруга на реле зростає. Якщо значення буде менше нижніх граничних показників, вентилятор автоматично вимикається.

Напаивать елементи краще на слепыше. В якості блока живлення можна використовувати пристрій, яке працює у межах 3-15 Ст.

Будь саморобний пристрій, встановлений на опалювальну систему, може призвести до виходу її з ладу. Крім цього, такі дії можуть заборонятися службами державного контролю. Приміром, якщо в будинку встановлений газовий котел, то таке додаткове обладнання може бути вилучено газовою службою. В окремих випадках навіть виписуються штрафи.

Терморегулятор для ТЕН своїми руками: схема і інструкція

Цифрове обладнання

Терморегулятор своїми руками: як зробити механічний або електронний термостатДля виготовлення сучасного приладу з точним регулюванням необхідних градусів без цифрових комплектуючих не обійтися.

В якості основної мікросхеми використовується PIC16F628A. З допомогою такої схеми можна управляти різними пристроями електронного типу.

Принцип роботи теж не є дуже складним. До трехзарядному індикатору з загальним катодом подаються значення заданої (потрібної) температури та існуючої на даний момент.

Щоб задати потрібну температуру, в мікросхемі є два елементи sb1 і sb2, до яких в подальшому припаюються механічні кнопки. Перший елемент служить для зменшення температури, а другий для збільшення.

Установка значення гістерезису виконується з одночасним натисканням при налаштуванні кнопки sb3.

При саморобному виготовленні пристроїв важливо не тільки правильно спаяти і виготовити схему, але і розмістити пристрій на обладнанні в правильному місці. Сама плата повинна бути захищена від попадання вологи і пилу, щоб уникнути появи короткого замикання, а, відповідно, виходу з ладу пристрою. Ізоляція всіх контактів також відіграє дуже важливу роль.

Ми підібрали найбільш бюджетні цифрові терморегулятори!

Різновиди апаратів на ринку

Сьогодні компанії, які виробляють таке обладнання, пропонують покупцеві 3 основні різновиди пристроїв. Всі вони працюють на різних внутрішніх сигналах. Саме їх функція полягає в контролі над температурою і її вирівнювання в залежності від налаштувань приладу (верхній і нижній межі).

Терморегулятор своїми руками: як зробити механічний або електронний термостат

Існує три види внутрішніх сигналів:

  • Дані знімаються безпосередньо з теплоносія. У побуті не дуже популярний, так як його ефективність недостатня. Принцип роботи полягає в погружном датчику або іншому подібному йому пристрої. Хоча з ефективністю є проблеми, але на ринку відноситься до дорогого сегменту подібних пристроїв.
  • Внутрішні повітряні хвилі. Цей варіант самий популярний, оскільки вважається надійним і економічним. Він бере дані не температури теплоносія, а безпосередньо повітря. Це дозволяє домогтися більш високої точності. Який градус буде виставлений в блоці управління, така й буде температура повітря. З’єднується з опалювальною системою за допомогою кабелю. Такі моделі постійно вдосконалюються виробниками, що робить їх більш зручними і функціональними.
  • Зовнішні повітряні хвилі. Функціонує на основі вуличного датчика. Він спрацьовує при будь-яких змінах погодних умов, і негайно реагує, змінюючи налаштування опалювального обладнання.
  • Такі апарати можуть бути як електричними, так і електронними. Сигнал терморегулятори можуть отримувати в автоматичному або напівавтоматичному режимі. Робота і зміна температури може відбуватися завдяки контролю за температурою радіаторів і гілок магістралі або фіксуючи зміни потужності котла.

    Сьогодні на ринку є багато популярних моделей від топових виробників, які вже закріпили своє становище. До них в першу чергу можна віднести E 51.716 і IWarm 710. Сам корпус невеликих розмірів і зроблений з пластполимера, який не горить. Незважаючи на це в ньому є безліч корисних функцій. Дисплей, як на такі маленькі разеры, досить великий. На ньому відображаються всі існуючі дані. Коштують такі прилади в межах 2500-3000 рублів.

    Терморегулятор своїми руками: як зробити механічний або електронний термостатДо функціональним особливостям першої моделі можна віднести можливість її монтажу в стіну в будь-якому положенні, температура регулюється одночасно від самої підлоги, а також наявності кабелю довжиною в 3 м. При монтажі необхідно подумати про те, чи буде вільний доступ до пристрою для безперешкодного управління ним.

    До перерахованих вище плюсів можна додати і деякі мінуси. До них відноситься небольшй набір функцій, які є в аналогах цих пристроїв. При користуванні це іноді викликає дискомфорт. До того ж у цих моделях немає функції автоматичного нагрівання. Але при бажанні її можна доробити вже самостійно.

    Таким чином, зробити самостійно терморегулятор або придбати і встановити готову модель не складе ніяких труднощів, якщо у точності дотримуватися всіх схем, креслень і інструкцій по виготовленню і монтажу. Це обладнання дозволить заощадити час господарів на ручному регулюванні температури певних приладів.

    Класифікація терморегуляторів. Вибір і установка

    Терморегулятор своїми руками: як зробити механічний або електронний термостат

    Поділитися з друзями
    Ремонт та вироби своїми руками