Thermostat pour chaudière de chauffage : principe de fonctionnement, types, schémas de raccordement

L'automatisation du système de chauffage vous permet de contrôler plus précisément la température dans les pièces chauffées et d'économiser du carburant.En installant un thermostat pour la chaudière, le propriétaire du chalet augmente l'efficacité de l'équipement de la chaudière de 20 à 30 % et simplifie grandement son entretien.

Nous parlerons des types de thermostats utilisés dans la pratique, des règles de leur emplacement et des caractéristiques de connexion. L'article que nous vous proposons décrit en détail les options et les schémas de connexion des appareils. En tenant compte de nos conseils, vous pourrez choisir judicieusement l'appareil et l'installer si vous le souhaitez.

Comment fonctionne un thermostat de chauffage ?

Un système de chauffage conventionnel avec de l'eau comme liquide de refroidissement se compose d'un équipement de chauffage ou d'un point de connexion à un réseau centralisé, de tuyaux de câblage internes et de radiateurs.

Pour réguler le volume de chaleur qui en sort dans les pièces, il faut soit surveiller en permanence la chaudière, soit fermer/ouvrir régulièrement les vannes des radiateurs.

Dans le même temps, l'inertie d'un tel système ne permet pas de maintenir la température souhaitée tout au long de la journée au niveau réglé. Si vous mettez plus de bois de chauffage dans le poêle ou si vous fournissez du gaz à la chaudière, le liquide de refroidissement dans les tuyaux chauffera davantage et dégagera également plus de chaleur à travers les radiateurs.

C'est bon à basse température extérieure. Mais avec un réchauffement soudain à l’extérieur, la chaleur dans la maison devient insupportable. Le combustible est déjà dans la chambre de combustion et l'eau est déjà chauffée, il n'y a aucun moyen d'évacuer la chaleur. De plus, la chaudière continue de fonctionner.

Sans thermostat dans le système, vous devez l'éteindre manuellement.Vous pouvez bien sûr ouvrir les fenêtres pour aérer et laisser échapper la chaleur, mais les factures de carburant pour chaufferie domestique Ils vont certainement vous ruiner. La conclusion s'impose d'elle-même : un thermostat de chauffage simplifie la vie et la rend aussi confortable que possible.

Un thermostat (régulateur de température) est un dispositif permettant de surveiller la température dans une pièce chauffée et d'augmenter/diminuer l'apport de chaleur.

Le thermostat du système de chauffage se compose de :

• capteur sensible à la température (élément);
• unité de réglage;
• module de controle;
• relais électromagnétique ou vanne mécanique.

Dans les modèles les plus simples, il n'y a pas d'unité de contrôle. Tout se produit grâce à la mécanique pure et aux changements dans les propriétés physiques de l'élément sensible à la température.

Ces thermostats ne nécessitent pas d'alimentation électrique. En termes d'efficacité et de précision de réglage du système, ils sont inférieurs aux appareils électroniques, mais ils sont non volatils. S'il y a des problèmes de tension sur le réseau, ils ne cesseront certainement pas de fonctionner.

Le principe de fonctionnement du thermostat est le suivant :

1. À l'aide de l'unité de commande, la température souhaitée est réglée.
2. Lorsque les paramètres requis sont atteints, le capteur se déclenche, ce qui entraîne l'arrêt de la chaudière ou la fermeture du robinet d'arrêt des tuyaux de chauffage.
3. Une fois que la température de l'air dans la pièce baisse, l'équipement de la chaudière ou les radiateurs se rallument.

Le module de commande électronique vous permet de régler non pas un seul indicateur de température, mais plusieurs pour chaque heure de la journée séparément. De plus, si une telle unité est disponible, il est possible d'installer un capteur de température supplémentaire à l'extérieur et de lier le fonctionnement du thermostat aux données de celui-ci.

Selon le type d'appareil, le thermostat est raccordé directement à la chaudière pour réguler son fonctionnement ou à l'entrée du radiateur pour contrôler le volume d'alimentation en liquide de refroidissement

Le thermostat le plus simple est une vanne d'arrêt avec un capteur de température, située sur un tuyau à proximité de la batterie. Lorsque la température souhaitée est atteinte vanne thermostatique ferme et réduit le courant du liquide de refroidissement. Et lorsque l'air ambiant se refroidit, il s'ouvre à nouveau, ce qui entraîne une augmentation du volume de chaleur entrant.

Les modèles plus complexes et avancés nécessitent des capteurs et des unités de contrôle sans fil. Toute communication entre les éléments individuels s'effectue via un canal radio. Dans ce cas, aucun fil n'est posé, ce qui a un effet positif sur l'aspect esthétique du placement de tels thermostats dans la pièce.

Types de thermostats pour chaudières

La principale différence entre les thermostats réside dans les différents types de capteurs sensibles à la température. Certains sont installés sur le tuyau de chauffage, d'autres à l'intérieur de celui-ci et d'autres sont montés au mur. Certains sont conçus pour mesurer la température de l'air et le second est destiné au liquide de refroidissement.

Le choix du modèle de thermostat dépend :

• type de chaudière ;
• schémas de câblage du système de chauffage ;
• disponibilité d'espace libre;
• fonctionnalité requise.

De nombreuses chaudières modernes sont préconçues pour y connecter des thermostats. De plus, le fabricant d'équipements de chaudière note immédiatement toutes les nuances de cette installation dans la fiche technique.

Si un modèle de thermostat électronique est sélectionné, il est préférable de privilégier le plus efficace - celui recommandé par le développeur de la chaudière.

Idéalement, le thermostat devrait réguler le fonctionnement de l'appareil de chauffage lui-même, c'est-à-dire son alimentation en combustible. Il s'agit du schéma de connexion le plus efficace en termes d'économie de carburant. Dans ce cas, le vecteur énergétique sera brûlé exactement autant que la chaleur nécessaire.

Mais un tel thermostat ne peut être installé que sur gaz ou unité de chauffage électrique. Si chaudière à combustible solide, puis un thermostat avec une vanne mécanique, monté sur le tuyau, aidera à réguler la température ambiante.

Les régulateurs installés sur les batteries sont conçus pour couper l'alimentation en eau si la température dans la pièce ou le liquide de refroidissement est trop élevée. Dans ce cas, la chaudière cesse de fonctionner un peu plus tard, lorsque son propre capteur de température à l'intérieur est activé, empêchant ainsi la surchauffe de l'équipement.

Groupe #1 : mécanique

Le fonctionnement d'un capteur de température mécanique repose sur une modification des caractéristiques d'un matériau lorsque sa température change. Il s’agit d’une option facile à utiliser, économique, assez efficace et totalement indépendante de l’énergie. Il est conçu pour être installé sur des canalisations système de chauffage de l'eau pour réguler le débit liquide de refroidissement.

Un exemple classique de thermostat mécanique est un appareil doté d'un robinet à pointeau (constipation) et d'une tête à soufflet thermique.

Les substances suivantes sont utilisées dans les thermostats mécaniques en tant que substances qui réagissent aux changements de température :

• gaz;
• liquide.

Lorsque le liquide est chauffé, les gaz se dilatent, ce qui entraîne leur pression sur la tige de la vanne d'arrêt. Lorsque la température baisse, ils se compriment, la constipation est renvoyée par une source et l'eau chauffée s'écoule à nouveau par les tuyaux jusqu'aux radiateurs de chauffage.

Pour thermostats à batterie caractérisé par une faible sensibilité et de grandes erreurs de réglage. Ils ne fonctionnent que lorsque la température augmente de 2 degrés ou plus. De plus, au fil du temps, le remplisseur à soufflet perd ses caractéristiques, les chiffres sur le bouton permettant de régler les paramètres de température requis et les degrés réels commencent à diverger.

Ces thermostats sont de taille assez grande. La grande majorité d’entre eux sont conçus pour mesurer la température de l’eau dans les batteries, et non celle de l’air de la pièce. Il est souvent difficile de les ajuster précisément comme le souhaite le propriétaire.

Groupe #2 : électromécanique

Ces thermostats fonctionnent selon des principes similaires à leurs homologues purement mécaniques. Seule une plaque métallique est utilisée ici comme élément sensible à la chaleur.

Lorsqu'il est chauffé, il plie et ferme le contact, et lorsqu'il est refroidi, il revient à sa position d'origine et ouvre le circuit. Et via ce circuit, un signal est envoyé à l'unité de commande du brûleur.

Le thermostat électromécanique nécessite une alimentation électrique ; il contrôle les vannes ou les brûleurs de la chaudière qui régulent le débit de liquide de refroidissement à l'aide de signaux électriques.

Une autre option pour un thermostat électromécanique est un dispositif doté d'un capteur sous la forme de deux plaques constituées de métaux différents. Dans ce cas, l'élément sensible à la chaleur est installé directement dans le foyer de la chaudière à combustible solide.

À haute température, une différence de potentiel se produit entre les plaques, affectant le relais électromagnétique. Les contacts de ce dernier s'ouvrent et se ferment alternativement. En conséquence, l’injection d’air dans la chambre de combustion est activée/désactivée.

Groupe #3 : électronique

Ce type de thermostats pour chaudières à eau chaude appartient à la catégorie dépendante de l'énergie. De tels appareils disposent d'un capteur de température à distance qui surveille la température ambiante et d'une unité de commande à part entière avec écran.

Pour les chaudières électriques, de tels thermostats sont un ajout obligatoire. Sans eux, les radiateurs électriques fonctionneront sans s'arrêter, chauffant trop l'air ou le liquide de refroidissement.

Dans la grande majorité des cas, les chaudières et les chaudières fonctionnant à l'électricité sont équipées de thermostats en usine.

Un thermostat électronique comporte deux éléments principaux :

1. Capteur de température.
2. Microcontrôleur.

Le premier mesure la température, le second la contrôle et émet des signaux pour augmenter/diminuer l'apport d'énergie thermique à la pièce. Le capteur peut envoyer un signal analogique ou numérique au contrôleur. Dans le premier cas, les capacités du thermostat sont similaires à celles de son homologue mécanique, mais il les dépasse largement en termes de précision des mesures de température.

Les thermostats numériques constituent le summum du développement de ces appareils. Ils permettent de réguler l'apport de chaleur selon un algorithme prédéfini. De plus, vous pouvez y connecter de nombreux autres capteurs, situés aussi bien dans les pièces qu'à l'extérieur.

De nombreux thermostats électroniques ont des capacités de contrôle à distance via infrarouge ou cellulaire. Cela vous permet de réguler la température ambiante non seulement à l'aide de la télécommande dans la pièce, mais également depuis n'importe quel point à l'extérieur de celle-ci.

Par exemple, tout en quittant le travail, vous pouvez envoyer un signal pour chauffer l'air ambiant à des paramètres confortables, et à votre arrivée, la maison vous ravira par son confort et sa chaleur.

Les dispositifs électroniques conçus pour ajuster automatiquement les caractéristiques qualitatives et quantitatives du liquide de refroidissement sont un composant obligatoire systèmes de chauffage dans les maisons intelligentes. Nous vous recommandons de vous familiariser avec leur appareil.

Schémas de connexion

Toutes les méthodes de connexion d'un thermostat à un système de chauffage sont divisées en trois options de connexion :

1. Directement à la chaudière.
2. Vers la pompe de circulation.
3. Sur le tuyau d'alimentation en liquide de refroidissement du radiateur.

Les deux premiers schémas éliminent la détérioration du débit du pipeline de chauffage. Aucun verrou supplémentaire n'y est placé et la résistance hydraulique de l'ensemble du système ne change pas. Le thermostat contrôle ici uniquement le fonctionnement de la pompe ou de la chaudière, il « n'entre pas en contact » avec l'eau.

Lors de l'installation d'un thermostat sur une batterie ou un tuyau commun avec plusieurs radiateurs, la résistance hydraulique augmente au contraire. Même complètement ouverte, la vanne thermostatique ralentit légèrement le débit du liquide de refroidissement.

Idéalement, le projet de tuyauterie de la chaudière doit être réalisé immédiatement, en tenant compte de tous les dispositifs thermostatiques et autres.

Les thermostats ne doivent être installés dans les canalisations de chauffage existantes qu'en dernier recours ; l'efficacité maximale de leur utilisation ne peut être obtenue que s'ils sont inclus dans le système au stade de la conception.

Si le système de chauffage de l'eau de la maison est réalisé conformément schéma monotube, alors il vaut mieux abandonner immédiatement la troisième option. Lorsque le capteur de température se déclenche, la vanne ferme immédiatement toute la conduite de radiateurs dans plusieurs pièces, et vous pouvez alors immédiatement oublier le confort dans les pièces éloignées de la chaudière.

Le thermostat doit être connecté à l'entrée du radiateur via contourne. Ainsi, une fois déclenché, il redirigera le flux de liquide de refroidissement en contournant la batterie. Dans ce cas, l’eau retournera non refroidie à la chaudière. Ce dernier cessera de le chauffer, réduisant ainsi la consommation de gazole ou d'électricité.

Lors de l'installation d'un capteur de température d'air thermostatique, vous devez respecter certaines règles, sinon, sous l'influence d'appareils ou d'objets voisins, il se déclenchera faussement.

Le capteur de température doit être installé :

• dans un endroit où il n'y a pas de lumière directe du soleil ;
• à l'abri des ponts thermiques, des courants d'air et des flux de chaleur ascendants des radiateurs ;
• afin qu'il ne soit pas recouvert de paravents ou de rideaux décoratifs ;
• à une hauteur du sol comprise entre 1,2 et 1,5 mètres.

Si le capteur est mal installé, le thermostat produira de faux signaux. Cela peut entraîner une surchauffe non seulement de l'air de la pièce, mais également du liquide de refroidissement du système. Et dans le second cas, des problèmes avec la chaudière ne tarderont pas à survenir.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Il ne devrait y avoir aucune difficulté particulière lors de l'installation du thermostat. Il vous suffit de le choisir correctement pour un système de chauffage spécifique. Et le matériel vidéo sélectionné vous y aidera certainement.

Vidéo n°1. Raccorder un thermostat d'ambiance à une chaudière à gaz dans toutes ses nuances :

Vidéo n°2. Examen du thermostat mural :

Vidéo n°3. Technologie pour intégrer un thermostat à contact dans une installation avec pompe de circulation :

Un ajout à une chaudière sous la forme d'un thermostat est un excellent moyen d'économiser de l'argent sur le chauffage de votre maison, d'augmenter le confort de vie et de réduire l'usure des équipements qui chauffent le liquide de refroidissement. L'argent dépensé en thermostats est rentable en une seule saison hivernale.

Dans ce cas, vous pouvez choisir soit une simple option mécanique avec commande manuelle, soit un appareil plus avancé avec programmateur.

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