Термометры для измерения температуры воды в отоплении

Термометр для котла – прибор, который отличается простой и одновременно надежной конструкцией. Если при покупке современных котлов термометр идет уже в комплекте, то для старых его придется приобрести дополнительно.

Термометр, иногда датчик температуры, выполняет две функции:

• Отображает показания рабочей температуры носителя тепла внутри котла или системы отопления. Благодаря этому владелец системы отопления определяет стабильность работы котла и при необходимости меняет режим работы. Например, если термометр показывает падение уровня температуры, это указывает на сбои в системе отопления, и ее отключают для выяснения причин;
• Современные котлы опираются в своей работе на автоматику, а она – на работу измерительных датчиков, в том числе датчика температуры. Благодаря слаженному взаимодействию между собой автоматики и датчиков не требуется постоянно ходить к котлу и регулировать его с целью обеспечения нужного температурного режима.

Различают два вида термометров: погружные и дистанционные.

Установленный в систему отопления термометр

Погружные термометры

Предназначаются для съема сведений о температуре носителя тепла. Их устанавливают на каких-то сегментах системы или на самих котлах. В зависимости от рабочего материала различают биметаллические и спиртовые устройства.

• Биметаллические. Термометр данного типа состоит из металлической пластины, для изготовления которой использовалось два разных металла, и стрелки-индикатора со шкалой. В основе работы лежит разница коэффициентов температурного линейного расширения, из-за чего при подаче тепла один из металлов деформируется и оказывает давление на стрелку индикатора, которая и покажет на шкале значение температуры.

Несмотря на нехитрую схему работы и простую конструкцию данный тип термометров обеспечивает точные показания.

Их единственный недостаток – инертность. Если температура носителя тепла внутри котла или в системе резко изменится, известно об этом станет не сразу, а через небольшой промежуток времени.

Биметаллический термометр

Биметаллические термометры, в свою очередь, делятся на осевые и радиальные. Отличие между изделиями двух данных типов состоит в расположении оси циферблата. Ось у радиального термометра параллельна датчику, а у осевого – перпендикулярна.

Самые надежные приборы производят компании Watts, Dani и Introll.

• Спиртовые. Данный тип термометра представляет сосуд из термоизоляционного материала с градусной шкалой, которая нанесена на поверхность. Принцип работы до невозможности прост. При нагревании спирт или спиртосодержащая жидкость расширяется и перемещается по сосуду вдоль шкалы. Уровень спирта показывает текущее значение температуры носителя тепла внутри котла.

Отличий между данным типом термометра и обычным градусником немного и отсюда вытекает небольшой недостаток в работе с ним – визуальные неудобства при снятии показаний.

И здесь самые надежные устройства производит компания Watts.

Перед установкой погружного термометра в первую очередь прочитайте руководство для пользователя. Из него вы узнаете верхний предел температурных значений изделия, размеры, которые нужны для подключения, рекомендации от производителя относительно эксплуатации.

Спиртовой термометр

Методы контроля

Контроль показателей давления в замкнутой системе, совместно с работой воздухоотводчика и предохранительного клапана (т. н. группа безопасности), является обязательным условием ее безопасной и эффективной работы.

Манометр

Для контроля необходимых значений используется манометр — прибор, показывающий на своей шкале давление жидкости или газа в замкнутом контуре. Обычно манометры имеют 2 шкалы, показывающие значения в кгс/см2, барах или атмосферах. Манометр может быть совмещен с термометром, показывающим температуру измеряемого теплоносителя.

Фото 1. Манометр для измерения давления, показывает значения в барах и в фунтах на квадратный дюйм, .

Для частного дома обычно используются пружинные манометры из-за их простоты и надежности. Шкала измерения манометра имеет широкий диапазон, но обычно используется более удобная шкала от нуля до четырех атмосфер.

Важно! Манометр должен иметь необходимые пломбы и клейма о прохождении поверки, быть неповрежденным, и стрелка манометра при отсутствии давления в системе должна возвращаться в положение нуля.

Обычно манометр врезается в магистраль на выходе из котла, на минимально возможном от него расстоянии, и располагается так, чтобы с него можно было удобно снимать показания.

Воздухоотводчик

Автоматический или ручной воздухоотводчик ставится в самой верхней точке системы отопления, и, при необходимости, в других ее местах, и конструктивно предназначен для автоматического или ручного отвода воздуха без нарушений герметичности и утечек теплоносителя.

Предохранительный клапан

Предохранительный клапан — специальное защитное устройство, призванное уберечь систему от превышения допустимого давления, обычно составляющего около 2,5 атмосфер.

​При превышении указанного значения может нарушиться герметичность системы и возникнуть аварийная ситуация. Такой клапан называется перепускным и устанавливается на выходном патрубке нагревательного котла.

Дистанционные датчики

Их размещают за пределами системы отопления. Несмотря на это, их подключают либо напрямую к котлу, либо к программатору, который отвечает за регулирование параметров работы системы. В последнее время набрали популярность беспроводные датчики. Они с помощью вспомогательной электроники передают показания температуры носителя тепла на автоматику, благодаря чему их монтируют том месте, где удобно.

В простых схемах разумно устанавливать датчики температуры, которые передают сигнал в сторону блока управления по электропроводам. За счет этого существенно снижается вероятность сбоя передачи или потери части данных в сравнении с беспроводными моделями.

Что учесть при выборе

Рабочие параметры системы отопления влияют на выбор подходящего термометра. Обратите внимание на следующие:

• Рабочий диапазон измерений. Влияет на точность показаний. Датчик температуры, которому неправильно подобрали верхний предел показаний, отобразит данные с погрешностью или вообще перестанет работать;
• Способ подключения. Когда требуется определить уровень нагрева носителя тепла с минимальной погрешностью, выбирайте среди тех моделей термометров, которые погружаются в среду носителя тепла. Их монтаж производится только в самой системе отопления или на котле;
• Метод получения показаний. Способ измерения влияет на скорость приведения показаний прибора к реальному уровню (по-другому, на инертность), на внешний вид и тип индикатора.

Дистанционный датчик температуры

Выбирая среди термометров погружного типа, обязательно учитывайте длину гильзы, которая составляет от 120 до 160 мм. А выбирая среди беспроводных датчиков, обращайте внимание на дальность передачи сигнала, погрешность измерений и возможность автономной работы от элементов питания.

Норма давления воды в системах отопления частного дома

Системы водяного отопления бывают:

Открытые. Система сообщается с атмосферным давлением через открытый расширительный бачок, установленный в самой верхней ее части, а котел устанавливается в самом ее низу.

В этом случае вода по трубам циркулирует по законам естественной конвекции — нижние слои воды нагреваются и поднимаются наверх, а более холодные и тяжелые опускаются вниз, где они снова нагреваются.

Закрытые. В закрытых системах давление воды изолировано от атмосферного, и вода по трубам контура перемещается специальным водяным насосом.

Какие должны быть рабочие параметры в открытом контуре

Давление в открытом контуре определяется гидростатическим давлением его водяного столба. Столб воды высотой 1 метр создает прибавку давления на единицу площади поверхности в нижней его точке, равную 0.1 кгс/см2, или 0.09 атмосфер.

Справка! Чтобы рассчитать давление в выбранном месте открытой системы, необходимо измерить высоту от точки измерения до уровня воды в бачке расширения, прибавив по 0,1 кгс/см2 на каждый метр столба воды.

Давление в открытых контурах является саморегулируемым и не требует балансировки, их устройство менее сложно и требует меньших затрат на обслуживание.

Однако, законы теплового обмена устанавливают ограничения на высоту такой системы, связанные с неравномерным прогревом теплоносителя и, как результат, снижением ее общей эффективности.

Частично эту проблему решает установка циркуляционного насоса, увеличивающего поток теплоносителя, однако, открытый отопительный контур из-за своих ограничений подходит только для одноэтажных домов.

Нормальные показатели в системе закрытого типа

На практике чаще применяются закрытые системы из-за более широких возможностей их применения. В частности, если дом имеет два или три этажа, и один насос не справляется с поддержанием водяного потока, в различных точках контура могут устанавливаться дополнительные циркуляционные насосы, подключаемые последовательно или параллельно, что снижает нагрузку на котел.

Рабочим давлением закрытой системы отопления обычно считается значение в 1,5-2 атмосферы. Максимально же допустимое рабочее значение, обычно регулируемое предохранительным клапаном, составляет 2,5 кгс/см2.

​​Как происходит регулировка

Давление в закрытой системе отопления регулируется закачиванием воды в контур отопления через его соединение с системой холодного водоснабжения, а также мембранным стальным расширительным бачком.

Одна половина бачка, отделенная мембраной, заполнена воздухом с т. н. избыточным давлением зарядки, а другая циркулирующей водой.

Как и в открытых отопительных контурах, мембранный бачок служит для вмещения расширяющейся воды при ее рабочем нагреве, а также уменьшает колебания давления (гидроудары) при внезапной остановке движения воды.

Давление зарядки мембранного бачка при неработающем контуре равно давлению водяного столба. Стандартное же заводское значение зарядки расширительного бака составляет 1,5 кгс/см2, а максимальное значение, на которое рассчитано оборудование — до 3 атмосфер.

Что нужно обязательно выяснить перед приобретением

Перед приобретением термометра выясните некоторые моменты:

• Найдите на корпусе котла место для монтажа термометра и определите способ крепления. Убедитесь в соответствии выбранного прибора полученным данным и в доступности монтажа.
• Определите, установлен ли в системе манометр. Если его нет в изначальной комплектации, либо докупите отдельно, либо приобретите термометр с манометром в одном корпусе.
• Определите требуемый диапазон измерений температуры. Не берите приборы с большей граничной температурой, чем необходимо, так как при большей цене деления, в итоге получается большая погрешность. От этого снизится надежность приобретенного прибора.

Температурные нормы нагрева теплоносителя

Конечно, нормативы, указанные в СНиП, во многом зависят от региона, а иногда и от времени суток, но в целом, они являются ориентиром, которого придерживается управляющая компания. Если в силу каких-то обстоятельств в квартире холодно, а термостат не представляется возможным установить, то эти параметры позволяют определить, есть ли причина для жалобы в соответствующую службу. Как правило, температура воды в батарее отопления (норма для многоквартирных домов) не должна быть выше +95°C, если в здании проведена двухтрубная отопительная система и 105°C, если она однотрубная.

Чтобы теплоноситель дошел до нужной температуры, ему приходится пройти немалое расстояние от котельной, где его разогревают, и под давлением в 7-9 атмосфер он достигает +160°C, до теплообменника в доме, который чаще всего расположен в подвале. Именно здесь он остывает, чтобы норма температуры в батареях центрального отопления соответствовала безопасным параметрам СНиП.

Благодаря таким процессам вода разогревает радиаторы, а те, в свою очередь должны обеспечить в квартире температуру не менее +18°C, а в северных регионах – +20°C. Если показатели ниже установленной нормы в дневное время суток, то следует проверить отопительную систему на наличие воздушных пробок, узнать, насколько тепло у соседей, и только после этого решать, кому звонить жаловаться, и как отрегулировать батареи отопления.

Немалое значение в качестве обогрева жилья играют теплопотери. Они возникают, если:

• Проводится частое проветривание помещений.
• В комнате несколько окон с герметизацией, не соответствующей норме.
• Наружные стены не утеплены.
• Под неутепленным полом находится неотапливаемый подвал.

Так как любые жалобы должны иметь под собой основания, то вначале следует устранить утечки тепла, после чего вновь измерить температуру в помещениях, и если она все-таки далека от нормы, то обращаться в управляющую службу.

Проверка после приобретения

Если был приобретен прибор погружного типа одной из указанных выше фирм, смело устанавливайте его на котел или в систему отопления. Если же нет, то сначала проведите его проверку на точность показаний. Зачем? Невысокая точность показаний, свойственная дешевым изделиям, приведет к неточному отображению реальной картины работы котла, к понижению эффективности и надежности работы.

Подробно этот процесс проверки показан на видео:

Как проверить? Возьмите приобретенный термометр и датчик с выносным шипом для воды. Поднесите к открытому источнику огня на 10 секунд приобретенный термометр, а затем контрольный датчик. Учитывая большую инертность показаний, дайте немного времени, чтобы термометр отобразил реальные показания температуры. После этого сравните показания термометра с контрольным датчиком. Чем ниже разница, тем точнее точность замера и отображения температуры.

Что дает регулировка температуры радиаторов

Так как централизованная отопительная система при всей своей привлекательной заботе о нуждах населения в тепле зимой имеет значительные минусы, то устранять их приходится потребителям этого самого тепла. Перепады давления, большая засоренность воды различными взвесями, завоздушенность в трубах, все это влияет на то, что температура теплоносителя в батареях центрального отопления далека от нормы. Чтобы контролировать процесс обогрева квартиры и экономить средства на оплате коммунальных услуг, все большее количество жильцов многоквартирных домов устанавливают специальные регуляторы температуры.

Это дает им следующие преимущества:

• В отопительном контуре не скапливается воздух, мешающий свободной циркуляции воды.
• Снижаются затраты на обогрев жилья, что особенно заметно в домах с автономным типом отопления.
• Регулировка радиаторов отопления позволяет уменьшать температуру в помещении, если за окном потеплело, и наоборот. Особенно актуально это в случае резкого потепления весной, когда отопительный сезон еще не окончен, а батареи продолжают работать на полную мощность. Если регулятора нет, то людям приходится открывать балконы и форточки, чтобы остудить квартиру.
• Зная, как отрегулировать батареи отопления в квартире, можно создавать в каждой отдельной комнате свой микроклимат, например, незначительно увеличив количество тепла в детской или уменьшив его на время, когда дома никого нет.

Задумываться о том, как регулировать батареи отопления с регулятором, можно только после того, как в помещениях устранены теплопотери. Как правило, места «утечки» тепла – это окна, двери, наружные стены, неотапливаемый чердак над головой или подвал под ногами.

Вряд ли даже самый экономичный терморегулятор поможет сэкономить средства на отоплении, если тепло попросту выходит через щели в окне или тратиться на обогрев наружной стены.

Сориентироваться в качестве обслуживания управляющей компании, ведающей теплом, поможет знание о том, какая температура должна быть в батареях отопления.

Датчики давления как дополнение к термометрам

В схеме системы отопления с принудительной циркуляцией датчики давления отображают уровень расширения носителя тепла от нагревания. По этой причине специалисты рекомендуют устанавливать измерители давления в систему отопления совместно с термометрами.

Внешний вид пружинного манометра

Предельная величина давления – главный показатель для манометров и никак не может быть ниже максимального показания давления в системе. Как показывает практика, лучше устанавливать приборы с предельной величиной давления в 6 МПа.

Датчики давления бывают двух видов: пружинные и электроконтактные.

Пружинные. Роль чувствительного элемента исполняет трубка круглого или овального сечения. При подаче носителя тепла она смещается, и от этого стрелка на циферблате приходит в движение.

Видимые преимущества датчиков данного типа – высокая надежность работы и разумная цена.

Для монтажа датчика данного типа особых навыков не требуется.

Видео расскажет о работе датчика минимального давления:

Электроконтактные. Модернизированная версия датчиков пружинного типа. Кроме стрелки, которая указывает основные показания, присутствуют две дополнительные, их выставляют на нижний и верхний предел давления. Когда стрелка показаний достигает одной из дополнительных, происходит замыкание контакта, и затем на управляющее устройство отправляется электрический сигнал. Приборы данного типа целесообразно устанавливать лишь в автономных системах больших объектов.

Электроконтактный датчик давления

Как видим, среди приборов контроля работы системы отопления есть выбор, который зависит о целого ряда факторов, таких как место монтажа, рабочий диапазон, точность определения температуры или давления носителя тепла. Помните: правильно подобранный прибор позволит точно контролировать работу отопительной системы, обеспечит долговечность ее работы.

Причины падения давления

Уровень рабочего давления системы не всегда находится на требуемой отметке и может падать или возрастать.

Основные причины его снижения:

• Утечки теплоносителя. Утечки могут появляться во всех элементах контура отопления — в трубах, радиаторах, и обычно связаны с браком их изготовления.

Утечки в местах соединений часто возникают из-за неплотно затянутого крепежа или повреждения соединения при его сборке.

• Износ конструкции. Обычно вызван неправильным монтажом контура или нарушениями норм эксплуатации — слишком высоким давлением или его значительными перепадами, повышенной температурой воды или ее высокой «жесткостью». Отдельные элементы системы, в т. ч. циркуляционный насос, имеют гарантийный срок службы, и по его истечении могут снижать производительность, требуя их регулировки или замены.
• Накипь. Она появляется, когда вода нагревается до слишком высоких температур. Накипь — это твердые отложения солей, образующиеся на нагревательных поверхностях теплообменного аппарата. Накапливаясь в теплообменнике, накипь перекрывает ток воды и понижает рабочее давление.

Важно! Слишком «жесткая» вода содержит повышенное количество кислорода, химических примесей и солей, образующих отложения ржавчины. Жесткая вода может присутствовать в системе из-за частого пополнения ее свежей водой, в том числе из-за утечек теплоносителя.