Горячая вода в доме или квартире уже давно стала обязательным атрибутом комфортного проживания. Просто решается вопрос в жилищах городского фонда, где имеется в наличии централизованная система горячего водоснабжения и отопления. В старых городских квартирах и частных домах с холодной водой эту проблему проживающим приходится решать самостоятельно.
Одним из способов устройства системы ГВС является установка водонагревательных устройств различных видов и конструкций. Следует обратить внимание, что это агрегаты, работающие под давлением, и поэтому являющиеся устройствами повышенной опасности. Причиной возникновения давления в таких приборах является повышение степени нагрева воды, следовательно, её настройке уделяется повышенное внимание.
Котельная в частном доме
Как можно измерять температуру воды в системе горячего водоснабжения
Обратим внимание на такое свойство материалов, как тепловое расширение при нагревании. Для разных материалов коэффициент линейного теплового расширения различен (КЛТР). Это используется при конструировании приборов для оценки величины нагрева различных объектов.
Как работает биметаллическая полоска
Это изделие представляет собой механическое соединение двух металлических пластинок с различными КЛТР. Биметаллическая пара собирается различными способами:
- пайкой;
- сваркой давлением;
- сочленением с упорами.
Типичными материалами в чувствительном элементе могут быть: сталь + латунь; сталь + медь и другие. При нагревании стальная часть нагревается медленнее, чем латунная или медная, следователь степень её деформации «отстаёт» и получается искривление изделия. Величину его можно легко измерить и использовать для оценки температуры проводника, соответствующей этому показателю для воды.
Устройство биметаллического датчика
Градуировка шкалы приборов, работающих с биметаллическими полосками, не производится, поскольку величина отклонения зависит от многих факторов, включая тепловой режим в помещении, где устанавливают такой прибор. Для практического использования можно измерить степень нагрева выходящей струи жидкости контактным термометром и поставить метку в нужном месте. Но на практике этого делать не приходится, поскольку этот показатель выставлен производителем, и температура срабатывания датчика указывается в технической документации на прибор.
Если возникает необходимость в регулировке степени нагрева воды в ёмкости, для этого используется упорный винт, при помощи которого можно изменить зазор между контактами, варьируя температуру включения/отключения контакта с биметаллической полоской.
Тензометрический датчик
Как можно использовать тензометрический датчик
Прибор такого типа встречается во многих конструкциях для измерения различных параметров. Принцип его действия заключается в изменении электрического сопротивления проводника в напряжённом состоянии. Одним из материалов для изготовления такого датчика является сульфид свинца. При натяжении полосы из такого материала изменяется величина её электрического сопротивления. Это происходит в результате теплового расширения корпуса котла или бойлера. Таким образом, появляется параметр, который можно использовать для оценки количественной характеристики происходящих в результате нагрева изменений. Используя электронику, измеряют величину изменений, результат выводится на дисплей в цифровом виде применительно к этому параметру.
Как используются термопары
Действие указанных чувствительных элементов основано на использовании двух разнородных проводников, то есть – двух полосок или проволок, имеющих различный состав. Установлено, что в месте их соединения возникает разность потенциалов, что является признаком возникновения электрического тока. По мере нагревания проводников сила тока в месте соединения растёт, что даёт возможность использовать этот показатель не только для измерения температуры, но и для её регулировки в работающем отопительном или нагревательном агрегате.
Особенность приборов для управления нагревом с использованием термопары состоит в том, что на них не нужно внешнее воздействие для запуска в работу – нужные характеристики возбуждаются внутренними возможностями устройства. Его конструкция очень проста, в ней отсутствуют механические воздействия, что определяет длительный срок эксплуатации. Изделие практически никогда не подвергается ремонту или обслуживанию – при необходимости его просто заменяют. Практически все выпускаемые устройства такого рода имеют одинаковые разъёмы, поэтому можно использовать любые их типы с подходящими техническими характеристиками.
Конструкций приборов для контроля температуры в нагревательных устройствах множество, но основным принципом является использование изменчивости физического состояния при изменении контролируемого параметра.
Термопара
Как изменить температуру на водонагревателе
В состоянии продажи регулировка диапазона нагрева производится, в большинстве случаев, в пределах 20-60 градусов путём настроек контрольной аппаратуры. Но если возникает необходимость получения воды более высокой температуры, конструкцией приборов предусмотрена возможность установки верхнего предела до 80 градусов. Это производится следующим образом:
- В электромеханических устройствах с использованием биметаллической полоски для регулировки величины нагрева используется упорный винт, ограничивающий амплитуду её перемещения. Поскольку величина температуры в таких приборах не визуализируется, контроль следует производить контактным термометром, фиксируя момент отключения упорным винтом.
Электромеханический датчик нагрева
- При использовании тензометрической регулирующей аппаратуры температура фиксируется уже по косвенному признаку – величине сопротивления полоски-датчика. Это даёт возможность визуализировать показания температуры, проградуировав шкалу омметра в градусах. Естественно, в производственных условиях эта операция стандартизирована и все устройства размечаются одинаково. Шкала стандартного прибора снабжается специальной дополнительной стрелкой, устанавливаемой на максимальную температуру и, при её достижении производится отключение подачи энергоносителя, будь то газ или электричество.
- Наиболее совершенны приборы контроля температуры, изготовленные на термопарах. Установка верхнего и нижнего предела температуры производится по колебаниям мощности сигнала, образующегося на соединении полосок из различных материалов. При срабатывании контроллера включаются или отключаются ТЭНы в котле или бойлере. Вся информация считывается с дисплея, управлять процессом отопления с такой системой очень просто и удобно.
Термопара с регулятором нагрева
Что такое датчик температуры воды
Прибор, управляющий режимом работы ТЭНов, и является таким устройством. Он состоит из чувствительного устройства, реагирующего на изменения контрольного параметра и командного устройства, состоящего из реле и автомата. Устройство предназначено, в данном случае, для отключения и обратного включения нагревателей.
Опубликовано 14.09.2018 Обновлено 10.04.2021 Пользователем digrand
Похожие статьи
Похожие статьи