Словник понять

Аналоговий термостат
Для того, щоб якомога простіше висловити суть приладу, можна сказати: аналоговий термостат програмувати не можна. Оцінка вимірюваних величин і включення відбувається різними шляхами: це можуть бути мембранні термостати, біметалеві або електронні, але одне залишається незмінним: термостат не програмується. Користувач в термостат вводить необхідний показник (температуру), і для будь-якої іншої зміни знову потрібне втручання користувача. Однак деякі аналогові термостати оснащуються функцією Режим зниження температури, яка в обмеженій мірі може замінити програмування – див. Режим зниження температури. Залежно від типу термостата про зчеплення контакту може сигналізувати включення світлодіода.

Цифровий (програмований) термостат
Цифрові термостати дозволяють автоматично включати і вимикати нагрівальну систему і при цьому протягом доби підтримують певну температуру в опалювальному приміщенні (або температуру поверхні підлоги) на тому рівні, який в даному відрізку часу найбільш підходить господареві. Один від одного термостати відрізняються діапазоном режимів, тобто скільки разів на добу виробляють перемикання температур (кількість змін температури), а також можливістю вводити нову величину при кожній зміні температури. Простіші термостати тільки перемикають з однієї заздалегідь налаштованої температури на іншу. Термостати можуть виконувати і інші функції. Наприклад, працювати в режимах ГОСТІ, ВІДПУСТКУ, або може бути обладнаний лічильником годин роботи. Вибираючи термостат, ретельно зважте, хто поводитиметься з термостатом і якій меті він служитиме. У деяких термостатах приховані багатющі можливості настройки, але це загрожує складністю управління ними. Неправильно налаштований термостат може звести нанівець робочі параметри всієї системи.

Центральна система регулювання
Дуже часто поняття «центральна система регулювання» пов’язують з системою, яка застосовується в водогрійних системах з газовим котлом, коли в житловому приміщенні встановлюють настінний програмований термостат, який контролює температуру і включає або вимикає газовий котел. Весь об’єкт обігрівається відповідно до цього єдиним приміщенням. Відповідно до положення на сьогоднішній день це вже перевершена система з недостатніми параметрами. При електричному опаленні під поняттям «центральна система регулювання» мається на увазі програмування і управління температурами кожного окремого приміщення з одного місця (централізовано). При цьому для кожного окремого приміщення можна налаштувати свій індивідуальний режим, тобто коли і на яку температуру має бути те чи інше приміщення підігріте. Крім того, системи центрального регулювання електричного опалення, як правило, бувають пов’язані з домашнім ПК із завантаженим відповідним software. Це набагато збільшує і спрощує комфорт управління, дає можливість здійснювати on-line контроль поточних температур в об’єкті, оперативно втручатися в налагоджену програму, стежити і вести облік робочого часу.

Режим зниженої температури
Режим зниженої температури – це функція, при якій аналоговий термостат за сигналом зовнішнього регулюючого елемента (див. Регулятори режиму зниженої температури), знизить – без будь-якого втручання користувача – поточну (налаштовану) температуру на заздалегідь визначену величину (як правило, на 5K) . Наприклад, якщо термостат налаштований на підтримку в приміщенні температури 22°C, при надходженні сигналу з регулятора управління режимом зниження знизить температуру в приміщенні на 5K, тобто до 17°C. Від наступного сигналу поверне назад на 22°C. Проте, увага! Для того, щоб можна було користуватися цією функцією, система термостата повинна бути скомбінована з відповідним регулятором режиму зниженої температури. Один регулятор режиму зниженої температури може керувати кількома аналоговими термостатами одночасно. Функцією режиму зниженої температури можна користуватися тільки в з’єднанні з аналоговими термостатами, в цифрових зміна температури програмують прямо в самому термостаті.

Режим зниженої температури – як діє?
Термостати для вимірювання температури використовують т.зв. термістори. Це невелика деталь, яка зі зростаючою температурою змінює величину свого опору. Наприклад, в підлоговому зонді термистор знаходиться в пластмасовому наконечнику на кінці датчика. В термостат введені величини опору, що відповідають конкретним температур (т.зв. характеристика датчика), і термостат в залежності від цього “розпізнає” температуру. Якщо в термостат введена функція режиму зниження температури, то в контур датчика додається ще одне опір. Сигнал регулятора режиму зниження температури надходить від термодатчика через цей опір. Величина опору, яка вимірюється в даний момент регулятором, більше, і регулятор “думає”, що зміряв вищу температуру, ніж температура в кімнаті (температура теплої підлоги) в дійсності.

Замикаючий контакт
Параметри замикаючого контакту термостата наводяться в амперах. Ця величина означає, скільки електричного струму може протікати через контакт. Перевищення цієї величини веде до перегрівання контактів, при замиканні (при наближенні контактів) утворюється розряд (контакт іскрить), що призводить до обгорання контактів і поступово до повного перегорання замикаючого контакту.
Кількість протікаючого струму визначають по формулі: I=P/U
де I – кількість протікаючого струму в амперах [A], P – споживана потужність приєднаного приладу (нагрівача) у ватах [W] і U – напруга мережі в вольтах [V]
Роблячи розрахунок, слід пам’ятати, що напруга в мережі може коливатися; чим нижче напруга (знижена напруга мережі), тим більше струму протікає через контакт. Тому не рекомендується до термостатів підключати прилади, споживана потужність яких близька максимальній величині замикаючого контакту. Що стосується кімнатних термостатів, тут навіть може бути обмежена допустима споживана потужність приєднаного приладу. Наприклад, в термостаті знаходиться замикаючий контакт 16A, що відповідає споживаній потужності близько 3.500 Вт. Проте в інструкції вказана максимально допустима включаюча потужність 2.000 Вт. Робиться це тому, що контакт всередині термостата в замкнутому стані нагрівається, впливаючи на свідчення вбудованого кімнатного датчика. Термостат показує більш високу температуру, ніж в дійсності в приміщенні. У програму деяких термостатів введений алгоритм, що настроюється в залежності від потужності приєднаного нагрівача, і з урахуванням цього термостат вносить поправку в навмисну температуру. Але незважаючи на це, якщо маєте справу з більш потужним нагрівачем, питання з включенням краще вирішувати через силове реле, тобто контактор. Це допоможе уникнути проблем з неточністю вимірювання температури приміщення, до того ж продовжує термін служби замикаючих контактів.

Резервування програми
У зв’язку з цифровими термостатами необхідно вирішити питання з резервуванням введеної програми, щоб в разі короткочасного відключення електроживлення не відбувалося ресетірованія термостата. Зазвичай в термостаті є мініатюрні батареї або заряджати акумулятори. Або ще один варіант: термостат оснащується маленьким конденсатором, який заряджається через мережу, а при випаданні струму зберігає в пам’яті налаштовану програму. Під час недоотпуск електрики термостати, як правило, вимикаються і управляти ними неможливо. Це передбачено для того, щоб батареї витримали якомога довше. Проблемою може виявитися і опалювальний тариф електричного опалювання, оскільки з ним живлення термостата за добу уривається 4 рази на 1 годину. Стандартні батареї і конденсатори на такий режим не розраховані і від цього термін служби подібних пристроїв різко падає. Для таких випадків більше підходять термостати з многоемкостнимі конденсаторами і запам’ятовуючим пристроєм EEPROM, або як мінімум, літієві акумулятори. Друга можливість в зв’язку з опалювальним тарифом – приєднану систему опалення включати через силове реле, а живлення термостата підключити не до контура, що блокується (ненагрівальному). Цим самим вирішується і питання захисту замикаючих контактів – див. Замикаючий контакт.

Широтно-імпульсна модуляція (PWM) і Fuzzy-логіка
Аналогові термостати діють за найпростішою системою управління, тобто в режимі включено/вимкнено. Якщо в термостат введете необхідну температуру, термостат з’єднає замикаючий контакт, і система опалення гріє без переривання. Як тільки температура підніметься до заданого рівня, термостат опалення вимкне. Але в зв’язку з тим, що практично кожна опалювальна система має певну інерцію, вона продовжує нагрівати, хоч і вимкнена. Це призводить до перегріву приміщення. По тій же системі управління (включено/вимкнено) можуть діяти і програмовані термостати. Однак в сучасні типи цих приладів вже введена функція, що підвищує точне регулювання:
широтно-імпульсний спосіб регулювання (PWM) – саме ця функція не допускає перегріву приміщення. Тоді як звичайні термостати вимикають опалення тільки після досягнення необхідної температури, термостат з функцією PWM вже при наближенні до необхідної температури почне пульсувати – тобто поперемінно вимикає і включає опалення. У міру наближення температури в приміщенні до заданої величині, змінюється тривалість-ність імпульсів, завдяки цьому температурa приміщення буде стабілізована точно на необхідному показнику.
Fuzzy-логіка – термостати, що працюють з цією функцією, називаються також “інтелігентними” термостатами або “самоуками”. Спрощено сенс цієї функції в тому, що термостат виробляє оцінку часу, який знадобиться опалювальній системі для нагріву приміщення до потрібної температури. Термостат поступово “запам’ятовує”, що якщо о 7 годині ранку в приміщенні повинно бути 21°C, а вночі повітря повине охолонути до 18°C, значить, опалювальну систему треба включити на 2 години раніше, щоб о 7 годині приміщення вже було підігріте до необхідної температури. Термостати без такої функції включать систему о 7 годині ранку, коли згідно з програмою повинні почати підтримувати в приміщенні більш високу температуру. Однак в практиці виникають ситуації, коли користувач вводить оперативну поправку в програму термостата, що при звичайному термостаті призводить до миттєвого ураження електричним струмом або, навпаки, розмикання контакту, але термостатам з Fuzzy-логікою може знадобитися кілька десятків секунд на виконання оцінки завдання і порівняння з випадками з свого “досвіду”. Така ситуація може змусити користувача зробити ошібний висновок, що термостат діє неправильно.

Робочі режими
У зв’язку з термостатами згадуються т.зв. робочі режими, в яких можна термостат експлуатувати – температурa приміщення / пол +приміщення / тільки підлогу. Режим „температурa приміщення” стосується конвекційного і променистого опалення, тобто систем, де немає необхідності стежити за температурою підлоги. Режим „підлогу + приміщення” пов’язаний з покриттям опаленням – термостат контролює температуру повітря приміщення і температуру підлоги. В цьому режимі температурa повітря приміщення має вищий пріоритет – це значить, що якщо температура в приміщенні досягла заданого рівня, підлогове опалення вимикається, незважаючи на те, що підлога ще прохолодна. В цьому випадку підлоговий зонд виконує функцію лімітуючого елементу: не дозволяє підлозі перегрітися. Режим „тільки підлогу” є додатковим підлоговим опалюванням (іноді його називають комфортним обігрівом підлоги). В цьому режимі термостат не вимірює температуру приміщення, а стежить тільки за температурою підлоги і підтримує її на заданому рівні. Тобто підлога буде тепла, хоч приміщення опалюється іншим джерелом тепла. В крайньому випадку може відбуватися перегрівання приміщення.

Кількість змін температури
У цифрових термостатах вказують т.зв. кількість змін температури. Це кількість відрізків часу, на яке можна запрограмувати зміни температури. Наприклад, якщо термостат запрограмований, щоб в 7 ранку почав нагрівати приміщення на температуру 22°C, це перша зміна температури. Якщо потім о 9 годині треба знизити температуру до 18°C, це друга зміна температури. Тобто зміна температури – це запрограмований час, коли повинна змінитися температура.

Тижнева і добова програми
Термостат з чисто добовою програмою дозволяє налаштовувати майже необмежену кількість змін температури за добу, наприклад, через кожні 10 хвилин. Однак програма автоматично повторює кожен день і ввести іншу програму на робочий та іншу на вихідні неможливо. Але цей тип за винятком спеціальних випадків майже не застосовується. Навпаки, в цифровому термостаті тижневих програм кількість змін температури на добу обмежена, як правило, тільки 4 – 6 змін на добу. Зате можна налаштувати різний розклад на кожен день тижня або, як мінімум, розділити тиждень на робочі дні і на вихідні з різним температурним режимом.

Температурний гістерезис
Температурний гістерезис іншими словами ще можна назвати температурною витримкою. Щоб термостат, який повинен підтримувати в приміщенні певну температуру, постійно не включав приєднану систему опалення, в нього вводиться температурний гістерезис, тобто величина, на яку повинна знизитися температурa нижче заданого рівня, щоб термостат знову замкнув. Якщо в термостат введений гістерезис 0,5 K і термостат налаштований на температуру 21°C, прилад при досягненні заданої температури систему опалення вимкне. Знову включить опалення, коли температура знизиться на 0,5 K, тобто до 20,5°C. У більшості термостатів ця величина є стабільно заданою, в деяких – регульованою користувачем. У практиці оптимальним вважається гистерезис в діапазоні 0,5-1 K. Нижчий не дає реальної користі, а вищий може негативно позначитися на тепловому комфорті і зручності системи опалювання.