Ogrzewanie przestrzeni sterowane przez cyfrowy termostat: 5 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:33

Ta instrukcja pokazuje, jak używać gotowego cyfrowego programowalnego termostatu do sterowania niedrogim grzejnikiem.

Większość tanich grzejników ma tylko analogowe pokrętło do zgrubnego ustawiania temperatury; nawet najbardziej wymyślne modele pozwalają ustawić je tak, aby wyłączały się automatycznie po określonej liczbie godzin. Ten projekt pozwala ustawić temperaturę w pomieszczeniu w zależności od pory dnia i dnia tygodnia, zapewniając bardzo potrzebną elastyczność, aby oszczędzać energię i uniknąć budzenia się w mroźnym domu! Możesz oszczędzać energię, programując termostat tak, aby obniżał temperaturę w pomieszczeniu w nocy, ale nadal rano wstawaj z łóżka do ciepłego pokoju.

Krok 1: Ostrzeżenie dotyczące materiałów i bezpieczeństwa

Do tego instruktażu potrzebne będą następujące materiały: - Cyfrowy programowalny termostat. Znalazłem używany w serwisie eBay za około 15 USD. Jest to Bryant i pierwotnie był używany w budynku handlowym. Termostaty komercyjne zazwyczaj nie mają podtrzymania bateryjnego, o czym należy pamiętać, jeśli planujesz przenosić grzejnik i nie chcesz resetować zegara. Termostaty komercyjne są również zazwyczaj tańsze niż modele konsumenckie marki. Upewnij się, że masz taki, który jest programowalny, wiele modeli cyfrowych nie jest, szokujące, biorąc pod uwagę minimalny wysiłek związany z dodaniem funkcji i oszczędnością energii w typowym domu!- Przekaźnik z napięciem cewki 24VDC i rezystancją cewki około 700 omów. Styki powinny mieć prąd znamionowy co najmniej 15 lub 20A przy minimum 110VAC. 3-5 USD w lokalnym sklepie z nadwyżkami elektroniki. - Transformator 110 V na 24 VAC. Mój transformator został oceniony na 36VAC, 65mA na wtórnym i utrzymuje około 20VAC pod obciążeniem między jednym końcem wtórnego a środkowym odczepem. 20VAC wydaje się być w zakresie zasilania wejściowego termostatu, dokładne napięcie nie jest krytyczne. Kolejne znalezisko w sklepie z elektroniką - 3 dolary. - Obudowę, przewód zasilający i gniazdo AC. Wypatroszyłem kondycjoner zasilania faksu i dostałem wszystkie trzy za około 2 dolary. - Niektóre części, które możesz już mieć w swoim śmietniku - rezystor 1k, dioda 1n4001, kondensator 100uF. Listwa zaciskowa lub jakaś płyta perforowana. - A prawie zapomniałem - grzejnik kosmiczny. Mój to grzejnik konwekcyjny Bionaire MicaThermic - około 40 USD (w cenie sklepowej) w Costco. Przeczytaj to!! Ostrzeżenie dotyczące bezpieczeństwa: Grzejniki kosmiczne zwykle zużywają około 1500 W lub około 15 A przy 110 VAC. Całe okablowanie musi być odpowiednio dobrane do obsługi tych prądów. Niewymiarowy przekrój zastosowanego przewodu lub słabe połączenia mogą doprowadzić do pożaru! Ponadto eksploatacja grzejnika pomieszczeń, gdy nie ma Cię w domu, jest prawdopodobnie złym pomysłem. Zalecam odłączenie grzejnika przed pozostawieniem go bez nadzoru na dłuższy czas. Bądź bezpieczny!

Krok 2: Schemat

Oto przybliżony schemat obwodu (również moje pierwsze doświadczenie z Eagle!).

Uwagi: Używane jest tylko wyjście W1 termostatu. C to wspólny zacisk, niektóre termostaty mogą go nie mieć. Mój używa go do zasilania podświetlenia i funkcji cyfrowych, ponieważ nie ma baterii. R powraca i zamyka obwód z zaciskiem W1, gdy termostat załącza grzałkę. C1 powinien mieć napięcie znamionowe ~50VDC. Dokładna wartość nie jest krytyczna. Termostat musi znajdować się po niewłączonej stronie przekaźnika, aby termostat zawsze miał zasilanie. Gorący drut powinien być przełączany ze względów bezpieczeństwa. Przewód uziemiający nie jest pokazany i przechodzi przez skrzynkę od przewodu do gniazda. Jeśli obudowa jest metalowa (niezalecane), należy ją uziemić.

Krok 3: Montaż

Zamontuj rezystor 1k, diodę i kondensator 100uF na listwie zaciskowej lub płycie perforowanej. Celem tego obwodu jest przekształcenie wyjścia termostatu, który jest prądem przemiennym, na sygnał prądu stałego do sterowania przekaźnikiem. W tym obwodzie jest sporo elastyczności - to tylko części, które miałem w mojej skrzynce na śmieci.

Termostat wykorzystuje triak do włączania i wyłączania grzałki. Triaki działają tylko z sygnałami AC, nie mogą być używane bezpośrednio do przełączania DC, ponieważ "zatrzaskują się" i nie wyłączają, dopóki zasilanie nie zostanie odłączone. Rezystor 1k w obwodzie zapewnia, że niewielka ilość prądu przemiennego może przejść przez triak i pozwala uniknąć problemu z zatrzaskiwaniem.

Krok 4: Montaż ciąg dalszy

Zmontuj pozostałe części i uzupełnij okablowanie. Termostat jest przymocowany do górnej części obudowy za pomocą oryginalnego uchwytu ściennego za pomocą trzech śrub i można go zdjąć, aby wykonać niezbędne połączenia. Pamiętaj, aby użyć koszulki termokurczliwej lub przykleić taśmę do wszystkich połączeń 110VAC, aby zmniejszyć ryzyko porażenia prądem lub zwarcia!

Pinout przekaźnika można określić na podstawie schematu na górze większości przekaźników lub za pomocą omomierza.

Krok 5: Końcowy montaż i testowanie

Zanim zamkniesz obudowę, wykonaj wstępne testy. Gdy nic nie jest podłączone do gniazdka sieciowego, podłącz przewód zasilający. Sprawdź, czy termostat włącza się. Próbnik lub żarówka o małej mocy podłączona do gniazdka powinna być wyłączona.

Ustaw termostat na tryb ogrzewania i zwiększ ustawioną temperaturę powyżej temperatury pokojowej, jak pokazano. Upewnij się, że przekaźnik zamyka się i na wylocie pojawia się 110 V AC lub włącza się lampa. Jeśli to się sprawdzi, przetestuj go za pomocą prawdziwego grzejnika i pozwól mu działać przez co najmniej pół godziny na swojej ławce. Wyłącz go i sprawdź, czy nie ma przegrzanych przewodów lub gorących elementów. Jeśli wszystko się ułoży, gratulacje! Masz teraz cyfrowo programowalny grzejnik pokojowy!