Термостат в бойлере принцип работы

Обновлено: 18.05.2024

принцип работы, как проверить защитный терморегулятор

Водонагреватель позволяет создать комфортные условия проживания за счёт постоянного обеспечения горячей водой.

Главные составляющие любого водонагревателя – это:

внешний корпус, который может быть металлическим, пластиковым или комбинированным;
внутренний бак, который обычно выполняется из нержавеющей стали;
термостат / терморегулятор, о котором пойдёт речь ниже;
ТЭН (трубчатый электронагреватель).

Термостат для водонагревателя

Принцип работы

Каждый производитель оснащает водонагреватели разным типом термостата, однако принцип работы устройства всё равно остаётся одинаковым.

Терморегулятор размыкает контакты ТЭНа, если вода достигает нужного температурного значения, а при охлаждении жидкости ТЭН включается обратно. В этом и заключается принцип работы терморегулятора водонагревателя.

Его задача заключается в контроле за нагреванием и остыванием воды.

Стержневой термостат для водонагревателя

Капиллярный защитный термостат для водонагревателя является более современным решением. Состоит он из такой же трубки небольшого диаметра, в которой находится капсула с контрастной жидкостью. Такой терморегулятор меняет свой объём от температуры в ёмкости нагревателя. При определённом нагреве вода давит на мембрану, которая связана с электроконтактами.

Для проверки термостата водонагревателя понадобится мультиметр.

Как правильно выбрать

Можно с уверенностью сказать, что при поломке термостата, будет проще, легче и дешевле купить новый.

Подобрать термостат для водонагревателя конкретной модели можно, учитывая геометрические размеры трубчатого электронагревателя, его мощность, а также опираясь на объём бака водонагревательной конструкции.

Но нужно учесть следующие моменты:

Отправляясь за покупкой, возьмите с собой технический паспорт водонагревательной конструкции, чтобы показать продавцу. Продавец поможет вам подобрать нужную именно в данном случае модель и не ошибиться.
Не выбрасывайте реле. Оно может пригодиться при выборе идентичного устройства (ведь на каждом есть своя маркировка).
Если выбираете прибор самостоятельно, то учитывайте размеры, силу тока и сопротивления, а также рабочие характеристики.

Термостат не только поддерживает водонагреватель в рабочем состоянии, но и делает потребление электричества более экономным. Это одна из главных составных частей водонагревательной конструкции, поэтому стоит ей уделять особое внимание.

Термостат для водонагревателя — принцип работы

Термостат для водонагревателя играет такую же важную роль, как и предохранитель в любой электрической сети. Пользователь задает необходимую температуру воды в водонагревателе, а термостат ее поддерживает. То есть позволяет нагревательному элементу работать до тех пор, пока температура воды не достигнет заданной величины.

Так выглядит устройство для регулировки температуры нагрева воды и для аварийного отключения

Потом нагревательный элемент прекращает свою работу. Температура воды понижается (принудительно или естественным путем) и термостат вновь дает сигнал нагревательному элементу приступить к своим прямым обязанностям.

Отдельные, специально разработанные, виды термостатов имеют дополнительную функцию – отключать подачу электропитания к отопительному элементу в случае поломки последнего. Это позволяет избежать возможности поражения электричеством, что часто бывает при незаземленных бойлерах.

Виды термостатов

На сегодняшний день разработано множество видов термостатов, но если говорить о приборах именно для бойлеров, то наиболее успешными являются три:

По иной классификации все термостаты можно поделить на:

Электромеханические и электронные. Первый тип работает из-за биметаллических элементов, второй – благодаря электронным специальным датчикам.
Простые и программируемые. При первом типе температура задается вручную механическим путем. Второй тип более точен в своей работе.
Накладные и врезные. Для бойлеров чаще всего применяют накладной тип, если управление электронное, и врезные, если управление механическое.

Еще один интересный вариант – термостаты, которые предназначенные для бойлеров косвенного нагрева. Такие бойлеры позволяют нагревать воду используя только питание для отопительного прибора, а значит налицо существенная экономия. Но циркулирующая в отопительной системе жидкость не может нагреваться выше заданной отметки, тогда как для бойлера потребителю может понадобиться иная температура (а чаще всего так и бывает). В таком случае следует купить специально для этого разработанный термостат.

Внимательно изучив статьи по самостоятельному изготовлению, можно попробовать выполнить термостат своими силами.

Неисправности и их способы устранения

Термостат для водонагревателя может выйти из строя. К сожалению, такие явления не редкость, но и ничего смертельного здесь нет. Во-первых, ремонт, как правило, отсутствует – термостат, отработавший верой и правдой, выбрасывают и покупают новый. Купить такой же или с другим сопротивлением – выбор за потребителем. Во-вторых, при правильной эксплуатации водонагревателя поломки термостата можно избежать или, на крайний случай, существенно продлить ему жизнь.

Как потребитель замечает поломку термостата? Как правило, это самый распространенный способ – вода не нагревается в бойлере. В таком случае может иметь место либо неисправность нагревательного элемента, либо неисправность самого термостата, либо (что реже) неисправность обеих элементов. Для проверки последнего следует измерять его сопротивление.

Если при проверки картина на дисплее тестового прибора не поменялась – нужно купить новый термостат. Это не такие большие деньги, так что горевать незачем. Возможен еще один вариант испытания термостата: измерение сопротивления при нагреве самого термостата. Если и тогда тестовый прибор не покажет изменений – все, теперь точно в магазин.

Как выбрать

Обычно неисправный термостат можно заменить на аналогичный по форме и принципу срабатывания. Однако, если есть возможность купить и установить другой термостат и в этом есть острая нужда, то почему бы и нет. Главное, уметь правильно выбрать нужный прибор и установить его. Хотя и здесь потребителю смогут помочь интернет или консультант в точке продажи.

Но следует не забывать: любые самостоятельные действия без наличия определенных знаний и четкого соблюдения правил по технике безопасности могут привести к очень неприятному исходу.

Казалось бы, что в бойлере важным должен быть ТЭН или объем, но, как оказалось, термостатом и его ролью нельзя пренебрегать. Задавая нужную температуру и защищая бойлер от перегрева, термостат крайне важен в работе нагревательного прибора.

Термостат водонагревателя – автоматический регулятор нагрева бойлера, контролирующий предел нагревания и минимальную температуру, при которой вода снова должна нагреваться. Формально, это условный предохранитель, который срабатывает на отключение, когда вода достигла предельно допустимой температуры нагревания, и на включение, когда остыла. Если такого предохранителя нет, водонагреватель – это герметичная емкость с кипятильником, который будет греть воду, пока не взорвется или не выйдет из строя.

Наличие термостата позволяет не только всегда поддерживать бойлер в готовности к эксплуатации, но и сокращает расходы на электричество.

Принцип работы

Энергоемкость и безопасность любого накопительного бойлера зависят от терморегулятора, который автоматизирует процесс его работы.

Основа его работы заключается в размыкании контактов ТЭНа при достижении водой заданной температуры, а при охлаждении последней происходит включение трубчатого электронагревателя. Реле срабатывает также на отсутствие воды.

Основная задача термостата заключается в контроле нагревания/остывания. С одной стороны, он не дает кипеть воде слишком долго, увеличивая пропорционально времени внутреннее давление в баке. С другой – поддерживает бойлер в постоянной готовности, благодаря чему нет необходимости ждать, когда вода нагреется и можно приступить к ванным процедурам.

Усовершенствованные термостаты могут подавать дополнительные сигналы. Например, при поломке ТЭНа или другого элемента происходит принудительное отключение прибора от электропитания. То же самое происходит, если ТЭН не справляется со своими функциями из-за накипи. В последних моделях на табло указывается код ошибки, в связи с чем легко определить причину поломки.

В настоящее время существует несколько видов термостатов, среди которых можно выделить 3 основных:

Самый популярный и самый устаревший из всех представленных сегодня на рынке. Это трубка минимального диаметра, которая работает по законам физики – при нагревании она линейно расширяется и надавливает на выключатель, при охлаждении, соответственно, сжимается, а ТЭН включается.

Недостаток такой конструкции заключается в неточности работы, связанной с близким к подводу воды расположением.

Накопительный бойлер сконструирован таким образом, что когда горячая вода выходит, тут же начинает поступать в бак холодная, чтобы уровень воды все время был одинаковым. Учитывая то, что стержневой термостат располагался вблизи подвода холодной воды, он даже не успевал расширяться до нужного размера. Холодная вода мгновенно его остужала, и бойлер во время его использования работал практически без остановки.

Более современный и оттого продуманный способ терморегуляции. В основе все та же трубка небольшого диаметра, в которой располагалась капсула с контрастной жидкостью. При нагревании воды до определенной температуры менялась структура жидкости и ее объем, в результате чего срабатывало реле на отключении. При охлаждении воды ниже заданного уровня, все происходило наоборот – жидкость уменьшалась в объеме, и реле срабатывало уже на включение. Допустимое отклонение по температуре воды составляет +- 3-4 градуса.

Самый удобный и точный тип терморегуляторов, который срабатывает на конкретную температуру воды. Более того, здесь предусмотрено защитное реле, которое размыкает цепь электропитания при отсутствии в баке воды.

По техническим характеристикам термостаты подразделяют на:

электронные и механические – в первом варианте срабатывают биметаллические элементы, в другом – электронный датчик контроля температуры

программируемые и механические – в первом варианте задается конкретная температура, во втором срабатывает либо на кипячение, либо устанавливается вручную максимальная планка;
накладные и встроенные – при электронном управлении применяется первый вариант, при механическом - второй.

Примечательно, что термостаты разработаны не только для отдельных накопительных водонагревателей, но и для косвенного нагрева. Это не совсем удобно, хотя и очень экономно Вода в данном случае нагревается от определенного отопительного элемента, не препятствуя основным его функциям. Из минусов – теплоноситель также нагревается до определенной отметки, соответственно, горячей вода при косвенном нагреве не будет никогда. Если вам по душе принимать прохладный душ и есть желание сэкономить, это будет лучший вариант.

Неисправности и как их устранить

К сожалению, любая конструкция имеет свойство ломаться, и термостат не исключение. Как правило, такие приборы не ремонтируют, предпочитая купить новый аналогичный или с увеличенным сопротивлением. Но если правильно им пользоваться и соблюдать элементарные правила, срок его служба будет гораздо дольше гарантийного.

Как правильно выбрать терморегулятор

Смысла в ремонте термостата нет, более того, для этого нужны специальные знания. Гораздо проще, быстрее и дешевле купить новый и поставить.

приобретая новый, обязательно покажите продавцу техпаспорт на водонагреватель – вам подберут ту модель, которая подходит именно под него;
не стоит сперва выбрасывать реле, а потом покупать. На каждой единице есть специальная маркировка, которая позволит выбрать если не идентичный, то точно подходящий под конкретную модель;
при самостоятельном выборе прибора учитывайте габариты, силу тока и сопротивления, функциональные характеристики.

Как произвести замену

В идеале, если производитель предложил более выгодные условия сотрудничества, например, увеличил гарантийный срок, и тогда процесс замены стоит доверить профессионалам.

По известному закону поломки бытовых приборов и электроники в 99,99% случаев происходят в тот момент, когда закончилась гарантия.

Если и у вас закончились гарантийный срок и время бесплатного сервиса, можно сделать следующее:

Покупка водонагревателя – дело непростое, и подойти к нему нужно ответственно, ведь вы приобретаете прибор, от которого будет зависеть комфорт вашей семьи в течение нескольких последующих лет. Несмотря на то, что бойлер для домашнего использования – устройство не сложное и, к тому, же широко распространенное, выбор его часто становится настоящей проблемой.

Чтобы приобрести подходящий прибор, нужно знать много о разновидностях водонагревателей и об основных составляющих элементах данных приборов. В этой статье мы расскажем вам о такой важной части устройства бойлера как терморегулятор.

Назначение

Помимо автоматизации работы устройства, терморегулятор отвечает за безопасность использования водонагревателя. Ведь при повышении температуры выше нормы возрастает давление внутри бака, а неконтролируемый рост давления может привести к взрыву устройства.

Принцип работы

Несмотря на то, что практически каждый производитель оснащает бойлеры термостатами разного образца, принцип работы у всех устройств подобного рода будет один и тот же.

Для начала нужное значение температуры задается пользователем при помощи специального регулятора на панели управления водонагревателя. Далее вода нагревается до заданной температуры, при этом реле, установленное на термостате, размыкает контакты ТЭНа.

Когда вода в баке остывает, то есть, температура падает ниже нормы, реле вновь замыкает контакты, в результате чего запускается процесс нагрева воды.

Терморегуляторы, которыми оснащают водонагреватели, бывают нескольких разновидностей – стержневые, капиллярные и электронные. Рассмотрим каждую из них подробнее.

Стержневые

Стержневые терморегуляторы, пожалуй, самые старые из всех подобных приборов. Они представляют собой небольшую трубку длиной примерно 35 см, а шириной – 1 см. Под воздействием высокой температуры трубка увеличивается в размерах и надавливает на выключатель. Недостатком такой системы является невысокая точность, так как трубка может быстро остывать, заставляя бойлер работать дольше, чем нужно.

Капиллярные

Капиллярные терморегуляторы появились позже стержневых, но и они используются уже достаточно давно. Они также выполнены в виде трубки, но внутри находятся баллоны с жидкостью, плотность которой иная, чем у обычной воды. Когда происходит нагрев, жидкость увеличивается в объеме и баллон соприкасается с мембраной, отключающей прибор. Точность этого вида термостатов составляет +/- 3 градуса.

Электронные

Электронные терморегуляторы являются самыми современными и точными из всех вышеперечисленных. Для более совершенной работы они взаимодействуют с реле защиты, что позволяет аварийно отключать питание, если резервуар водонагреватель пуст.

Существует и иная классификация терморегуляторов, согласно которой данные приборы разделяются на следующие типы:

электромеханические/электронные – в зависимости от ключевого элемента управления;
простые/программируемые – в зависимости от способа задавания температуры;
накладные/врезные – в зависимости от способа установки.

Как проверить исправность?

Даже самые качественные и надежные бойлеры иногда выходят из строя, и часто случается так, что причина неполадок в работе прибора – это поломка терморегулятора. Диагностировать подобную неисправность можно и в домашних условиях, не прибегая к помощи мастера-ремонтника.

Чтобы выяснить, исправен ли термостат, нужно снять его с водонагревателя и перевести в режим измерения сопротивления.
Затем задаем максимальное значение температуры и измеряем сопротивление на контактах ввода и вывода устройства. Если прибор никак не реагирует, вероятнее всего, терморегулятор неисправен.
Если произошел отклик, переводим ручку регулятора на минимальное значение и вновь присоединяем щупы тестера к контактам.
Далее берем зажигалку и нагреваем с ее помощью трубку термостата.

Через некоторое время должно сработать реле, размыкающее цепь, и значение сопротивления устремится вверх. Если этого не произошло, значит, терморегулятор сломан и нуждается в замене.

Подключение и регулировка

Если, проведя диагностику водонагревателя, вы выяснили, что терморегулятор неисправен, следует заменить этот прибор на новый. Сделать это вполне возможно своими силами.

Отключаем водонагреватель от питания.
Блокируем подачу воды к бойлеру, сливаем из бака остатки жидкости.
Снимаем нижнюю панель прибора, открывая доступ к ТЭНу.
Снимаем прижимное кольцо нагревательного элемента.
Вынимаем датчики терморегулятора и регулирующий блок.
Устанавливаем на место новый терморегулятор.
Возвращаем на место прижимное кольцо нагревателя, закрепляем нижнюю панель.

Советы по выбору

Мы составили для вас краткий список рекомендаций, которые должны помочь в выборе и покупке нового термостата.

Отправляясь в магазин за новым прибором, возьмите с собой технический паспорт водонагревателя. Зная необходимые параметры, продавец сможет подобрать подходящую модель термостата.
Не спешите выкидывать сломанный термостат до того, как приобретете новый. Маркировка на отжившем свой век приборе – это полезные сведения, зная которые вы без труда сможете выбрать новый, такой же термостат, просто показав ее продавцу, или введя в поисковую строку интернет-каталога.

Если вы выбираете терморегулятор самостоятельно, ориентируйтесь на следующие характеристики: вид прибора, габариты, способ установки, рабочую силу тока, функционал (регулировка температуры и/или защита).

Частые неисправности и ремонт

Как и любой другой прибор, термостат подвержен разнообразным поломкам, которые могут происходить по причине как внешних, так и внутренних факторов. Перечислим наиболее частые неисправности, которые случаются с терморегуляторами, установленными в бойлерах:

износ медной капиллярной трубки;
плохое взаимодействие контактов терморегулятора и нагревателя;
сбой регулировки нагревательного элемента;
образование накипи;
поломки, вызванные перепадами напряжения.

Вне зависимости от типа и причины неисправности, специалисты не рекомендуют производить самостоятельный ремонт терморегулятора. Сломанный прибор правильнее всего будет заменить – это самое безопасное и надежное решение проблемы.

Если возможности заменить теромрегулятор на новый нет, можно попробовать сделать это самостоятельно. Следующий видеоролик поможет вам сделать это правильно.

Терморегулятор предназначен для поддержания заданной температуры путём управления нагревательными (охладительными) элементами.

Данные устройства бывают нескольких видов, начиная простыми механическими и заканчивая электронными многофункциональными и даже интеллектуальными устройствами.

Принцип работы состоит в том, что в устройстве есть выносной термодатчик, который сообщает устройству температуру окружающей среды. Для поддержания и регулировки заданного предела как раз и используется данный прибор. Применяются для поддержания в различных устройствах, таких как: холодильник, тёплый пол, водяное отопление или нагреватели, инкубатор, теплицы и т.п.

Подключение ТЭНа

Рассмотрим принцип работы и схему включения.

Они используются для бойлеров и котлов отопления. Берём универсальный на 220В и 2-4,5кВт, обычный, с чувствительным элементом в виде трубочки, помещается он внутрь ТЭНа, в котором есть специальное отверстие.

Тут видим 3 пары нагревательных элементов, итого шесть, подключать нужно следующим образом: на три садим ноль и на другие 3 – фазу. В разрыв цепи вставляем как раз наше устройство. Он имеет три контакта, на фото ниже видно один по центру сверху и два снизу. Верхний используется для включения к нулю, а какой из нижних к фазе надо проверить тестером.

Ставим регулятор на минимум – звоним тестером в левый нижний с верхним – есть звуковой сигнал, а на втором нет, теперь увеличим градус и тестер звонит уже правый нижний с нулём. Значит питание приходит на ноль (верхний) и с него идёт на ТЭНы, т.е. запитываются. А левый нижний вывод можно использовать для индикатора, чтобы индицировалось, когда отключён ТЭН.

Видео подключения тэна водонагревателя и терморегулятора

Работа прибора, ремонт неполадок, советы по эффективной эксплуатации

Терморегулятор для водонагревателя – один из составляющих системы защиты бойлера (вторая – это предохранительный клапан). Он нужен для удобной эксплуатации – благодаря нему вы всегда сможете узнать, какой запас на данный момент в ёмкости.

Термостат также контролирует процесс подогрева и предупреждает перегрев. Если он вышел из строя, требуется его смена. Можно сказать, что это элемент, который прекращает действие нагревающей детали (ТЭНа) тогда, когда температура подошла к установленным ограничениям. В случае поломки, температура начнёт подниматься и в нём образуется огромное давление. Через некоторое время это может привести к взрыву.

Поэтому правильная эксплуатация в целом, а также отдельных частей, сэкономит ваши средства и обезопасит использование. Именно с этой целью данная статья раскроет принцип действия, виды, технические неполадки, способы диагностики и советы по эффективной эксплуатации.

Принцип работы

Внешне они могут очень сильно отличаться, но в основном их принцип функционирования меняется не сильно. Главная деталь – это теплопроводящий стержень. Он расширяется при нагревании, приводит в движение систему контактов, которые в свою очередь отключают от сети ТЭН. При остывании стержня его длина постепенно уменьшается. Тогда термостат передаёт сигнал нагревательному элементу, что вскоре приведёт ТЭН снова в действие. Температуру, которую должен поддерживать регулятор, устанавливает сам пользователь в соответствии со своими потребностями.

Короче это можно описать так:

Установка нужного уровня температуры при помощи рычага, кнопки или переключателя
Измерение температуры и включение ТЭНа при надобности
При достижении нужного значения деления выключается ТЭН
после охлаждения снова начинает срабатывать терморегулятор, и нагревание начинается заново

На сегодняшний день существуют такие устройства, которые имеют дополнительную функцию – отключение подачи электричества к ТЭНу при поломке. Благодаря этому безопасность использования становится выше и предотвращается вероятность поражения электрическим током.

Основные виды

ТЭНы бывают разной мощности. Чем он мощнее, тем интенсивнее греется жидкость внутри. Более того, терморегулятор – это как раз та деталь, которая является основой. Если вы правильно выбрали все технические характеристики и добросовестно выполняете все правила его эксплуатации, водонагреватель будет служить долгое время без внеплановых чисток. Итак, какими они бывают.

Стержневой

Он состоит из стальной трубки небольшого диаметра (приблизительно до 10 мм) и длины (около от 25 до 45 см), которая зависит от объёма и мощности нагревателя. Этот термостат помещается в трубку ТЭНа и работает он по элементарным законам физики. Когда трубка нагревается, она расширяется линейно, и это позволяет надавить на выключатель. Однако их главный недостаток – неточность и дороговизна использования. Когда горячая вода выходит из бака, поступающая холодная очень быстро охлаждает термостат. По этой причине бойлер по времени греется больше, чем на самом деле надо, а это повышает затраты на электричество и сокращает срок эксплуатации и его деталей.

Капиллярный

Этот тип считается более прогрессивным. Он состоит из полиэстерового корпуса, который не поддаётся окислению достаточно длинный срок. В него встроено переключающее устройство (термический регулятор). Его работа происходит по принципу объёма расширительной жидкости в капиллярной трубке (тот же физический закон, что и в предыдущем) Расширительная жидкость внутри баллона, которая по плотности отличается, при нагревании меняет свою плотность, после чего действует на установленную мембрану и отключает подачу электропитания. По сравнению со стержневыми, такие приборы точнее в своих показаниях и, как результат, экономнее.

Электронный

Электронный – наиболее современный тип, а значит самый точный и безопасный.

В свою очередь они бывают двух видов: термостат безопасности и регулировочный. Если он будет пуст в тот момент, когда напряжение поступает к нагревательному элементу, тогда включится защита, которая отключит питание.

Читайте также: