Типы термостатов – :
Термостаты. Виды и работа. Устройство и применение. Особенности
Термостаты служат для поддержания конкретного значения температуры в каком-либо оборудовании или помещении. Применяется в разных областях жизни и деятельности человека. Имеется различная классификация термостатов в зависимости от способов действия.
Термостат также служит для управления функционированием котлов, кондиционеров и других систем. Термостат подает сигналы на переключение отопительных устройств в зависимости от изменения температуры объекта. Если датчик температуры зафиксировал ее снижение до недопустимого уровня, то подается сигнал на подключение горелки для разогрева теплообменника. Чтобы вентилятор не гнал холодный воздух в помещение, его включают не сразу, а через некоторое время, после прогрева воздуха.
Типы термостатов
Устройства разделяют по следующим дифференцированным признакам:
- Интервал температур.
- Вид носителя тепла.
- Точность поддержания температуры.
- Сфера применения.
Определены несколько интервалов температур. Наиболее низкие температуры определяются устройствами под названием криостаты. Они поддерживают температуру менее -600 градусов, действуют с посторонними носителями холода. Для среднего диапазона существуют терморегуляторы с большим разбросом значений от -600 до 5000.
Носителем тепла служат жидкости или воздух, не так часто твердые вещества. Точность режима температуры зависит от назначения и конструкции термостата. Максимально точными приборами для жидкостей или воздуха являются терморегуляторы с отклонениями не более 10%.
Применение
Сфера использования термостатов достаточно широка. Ранее, такие устройства были востребованы только для научных химических или физических исследований.
В современный период они широко используются в инновационном оборудовании:
- В смесительных камерах. Они встраиваются в смеситель воды, поддерживают определенный диапазон температуры.
- В качестве вспомогательного оборудования к газовому котлу. Термостат для комнаты применяется для автокоррекции отопления газовыми котлами. Отопительный котел включается в работу при температуре ниже предельного значения температуры воздуха. Сигнал на запуск отопления подает термостат. Без его наличия котел будет ориентироваться на тепло воды. Это не дает правильного результата, возможно переохлаждение или перегрев комнат.
- Для регулирования температуры пола, имеющего встроенный подогрев. Это прибор с механическим или электронным устройством. Он подключает подогревающую систему при снижении температуры до определенного минимума. Электроника отключит оборудование нагрева при достижении необходимого тепла. Терморегуляторы бывают накладными, а также встраиваемыми.
- В системе охлаждения автомобиля применяются автомобильные типы термостатов. Они регулируют температуру двигателя в заданных пределах, оказывают помощь в поддержании рабочего режима. Этим продлевается срок работы мотора, снижается число поломок.
Новые термостаты с компьютерным управлением
Термостат, осуществляющий регулировку кондиционера, выдает сигнал на его включение, если датчик зарегистрировал увеличение температуры больше определенного значения. При нормализации температуры в помещении кондиционер отключается от поступившей команды термостата с помощью компьютера.
Новые устройства уже оснащены датчиками, изготовленными по высоким технологиям. Для примера, существуют термостаты, в которые установлены сим-карты для управления котлом отопления. По установленному приложению со смартфона можно осуществлять управление температурой в помещении, управляя работой котла, получать на смартфон при необходимости оповещения о температуре.
Принцип действия термостатов
Многие термостаты действуют от низковольтного питания на 24 вольта. Термостат монтируют в местах помещений, где нет влияния других факторов, мешающих нормальному температурному режиму в доме. К таким вредным факторам можно причислить солнечный свет, лампы освещения, батареи центрального отопления.
Автомат подключения
На коробе притока воздуха отопительной печи располагают устройства, которые называются автоматами включения. Они служат для подключения вентиляции подачи теплого воздуха по каналам в помещение дома. Эти автоматические приборы фиксируют температуру в корпусе печи, и при повышении ее до определенного значения сигнализируют о включении вентилятора.
Как всем известно, при оптимизации температурного режима в помещении термостат выключает работу печи, но включающий автомат сразу не выключает вентилятор теплого воздуха, так как в печи еще есть тепло, и температура не упала ниже предельного значения.
Это дает возможность использовать в полной мере тепло печи для нагрева воздуха в доме. Нельзя устанавливать на автомате включения повышенное значение температуры. Это приводит к частым срабатываниям вентиляторной установки. Короткие интервалы времени отрицательно сказываются на действии вентилятора. Это образует частые перепады температуры в помещении, приводящие к дискомфортному состоянию жильцов дома.
Что делать, если неисправен тепловентилятор
Может возникнуть ситуация, когда вентилятор сломался неожиданно, а нагревающее устройство (горелка) дальше греет печь. При достижении критического значения уровня температуры могут наступить нежелательные последствия для системы отопления, а также для сохранности вещей и предметов (пожару).
Для таких ситуаций устанавливают автоматическую защиту от чрезмерного нагрева печи. При перегреве в топочном отсеке печи, например, при 95 градусах, защитный автомат подает сигнал, отключающий нагревающее устройство, в данном случае горелку.
Задержка выключения
Во избежание перегрева воздуха в помещении многие термостаты снабжены устройствами, задерживающими момент отключения. Такие приборы встраивают в термостаты в виде маленького подогревателя. Он начинает действовать при включении печи термостатом.
Термостаты для теплого пола на батарейках, настенный.
Нагреватель служит для размыкания клеммы до времени подхода теплых воздушных масс до термостатного датчика. В итоге, система нагревания печи отключается, а вентилятор продолжает работать, нагнетая теплый воздух в помещение.
Прибор для задержки нуждается в регулировке, чтобы действие отопления было сбалансированным, могло осуществлять поддержку температуры в постоянных пределах без больших перепадов. При частых переключениях системы, регулятор необходимо настроить на показатели выше.
Если временные промежутки получаются слишком длинные, то регулятор настраивают на более низкие значения. При нахождении оптимального режима, дайте поработать системе отопления хотя бы один день для удержания постоянной температуры в помещении.
Современные виды термостатов
В настоящее время имеется множество различных видов термостатов.
Со спиралью из биметаллических элементов
Самые дешевые термостаты оснащены только биметаллическими спиралями, служащими для коммутации контактов. При нагревании воздуха до определенного значения, спираль расширяется, размыкаются контакты, и печь отключается. При остывании печи спираль сжимается и соединяет контакты между собой.
Такой тип термостата действует вместе с мазутными или газовыми котлами, расходует низковольтное напряжение. Внимания заслуживает тот факт, что горелка отключается раньше момента достижения нужной температуры.
1 — Установочный рычаг.
2 — Корпус.
3 — Установочная шкала.
4 — Температура в комнате.
5 — Коммутирующий рычаг.
6 — Плато установки.
Внутренние полости термостата
1 — Управляющий рычаг со спиралью.
2 — Переключатель.
3 — Контакты.
4 — Регулятор тока.
5 — Установочные отверстия.
6 — Спираль.
7 — Рычаг включения.
8 — Проволока для задержки.
Термостаты с ртутным выключателем
Есть приборы с выключателем на основе ртути, выполненные в стеклянной трубке со ртутью. Один край трубки находится с включающим контактом котла. При охлаждении спирали она сжимается, трубка наклоняется, и ртуть начинает перетекать на край трубки, замыкая контакт и подключая котел. При отходе ртути на другой край клеммы размыкаются, котел выключается. Такие применяются совместно с кондиционером и печью.
1 — Установочный рычаг.
2 — Термометр.
3 — Переключающий рычаг.
4 — Рычаг вентилятора.
5 — Автоматический режим.
1 — Ртуть перетекает, цепь замыкается, включается печь.
2 — Ртуть расположена в трубке.
3 — Спираль сжимается, трубка наклоняется, ртуть перекатывается в трубке.
4 — Биметаллическая спираль.
5 — Кабели на 24 В.
Замена термостата
Перед заменой термостата нужно ознакомиться с инструкцией на устройство. В ней находится информация по демонтажу термостата и установке нового. Общие правила замены мы рассмотрим. Перед обслуживанием отключают сеть питания. Для доступа к электропроводке устройства необходимо демонтировать лицевую часть и непосредственно термостат.
Провода соединены по каждому контакту на плате. Контакты отмечены буквами. Порядок подключения должен быть дан в инструкции. Перед отключением проводов необходимо сделать на них метки.
Затем снимается старая плата. Отверстие в стене с выходящими проводами должно быть герметично закрыто, во избежание попадания воздуха к термостату. Из-за этого могут возникнуть погрешности в работе.
Прикладываем новую плату на стену, протягиваем проводку. Для фиксации шурупами, предварительно сверлим отверстия. Новую плату нужно установить ровно. Соединяем провода с контактами платы.
После окончания работы с проводкой нужно установить приборную часть термостата. Далее, монтировать крышку на зажимы. Проверяем работу.
Похожие темы:
electrosam.ru
Виды термостатов
Во многих приборах и бытовой технике термостат — обязательный элемент. Его предназначение — это регулировка и поддержание температуры в помещении или каком-либо устройстве. Благодаря современным разработкам и адаптации, термостаты широко применяют в различных сферах.
Понимание особенностей разных типов термостатов, принципов работы и областей применения позволят грамотно и комфортно использовать возможности того или иного оборудования.Роль и применение
Термостат контролирует температурные режимы различных устройств при помощи системы управления. Он ежедневно применяется в технике с различными функциями, работа которых связана с охлаждением или нагревом. Прежде всего, терморегулятор важен для систем отопления, кондиционирования, а также бытовых приборов. Он обеспечивает удобство использования, так как отпадает необходимость самостоятельно контролировать и настраивать их работу, а также достигается экономное потребление ресурсов.
На момент возникновения, термостаты использовались только для сложных физических исследований, но теперь они применяются во всех инновационных разработках, а также для обычных устройств, используемых в повседневной жизни. Работа холодильника, теплого пола, системы охлаждения автомобиля, смесительных камер — все это связано с изменением температур, которые контролируются термостатом. При настройке желаемых параметров, он начинает контролировать работу различных систем и техники, которая питается от электричества. Принцип работы термостата состоит в том, что его внутренний или внешний датчик анализирует температуру, и если ниже заданных пользователем параметров, то срабатывает механизм — и регулятор дает прибору доступ к электросети. По аналогии, если температура начинает превышать установленную границу, доступ прекращается.
Основные виды
Термостат анализирует температуру в комнате или в каком-либо устройстве и поддерживает заданный уровень нагрева или охлаждения. Прибор работает за счет встроенного или внешнего датчика. В зависимости от вида устройства, могут меняться настройки и дополнительные характеристики.-
По способу монтажа бывают стационарными, которые монтируются в стену и подключаются к проводке, и розеточные, которые подключаются напрямую и могут использоваться в любой точке помещения. Последние популярны из-за простоты монтажа и эксплуатации.
-
По области применения терморегуляторы бывают промышленными и комнатными (используемыми в быту).
-
По диапазону температур, в которых работают терморегуляторы, все виды классифицируют на высокие температуры (300-1200 С), средние (60-500 С) и низкие (-60 С и ниже), последние относятся к криостатам. В зависимости выполняемых задач, подбирается прибор с соответствующим диапазоном.
- По точности поддержания температуры они бывают очень точными (менее 0,1 С), средней точности (1-2 С) и работающими за счет естественной конвекции (5-10 С).
Принципы работы
По типу управления и принципам работы терморегуляторы также разделяются на несколько видов.
Механический. Такие приспособления работают без использования электрики. Они часто присутствуют в газовых плитах и духовых шкафах, где температура должна быть на одном уровне. Датчик реагирует на достижение необходимого нагрева и минимизирует режим работы устройства, а затем вновь повышает его при снижении показателей.
При использовании биметаллических пластин, работа осуществляется по следующему принципу. Внешний диск термостата соединен с температурным датчиком – биметаллической пластиной. Она является частью электроцепи, и, когда она охлаждена, то находится в прямом состоянии, и цепь замкнута. При нагреве один металл расширяется больше, чем другой, и происходит изгиб пластины. Это разрывает цепь, отключая схему.
Существует вариант датчика в виде газонаполненной трубки между двумя дисками из металла. При повышении температуры происходит расширение газа, и он выталкивает диски. Те, в свою очередь, нажимают на переключатель в термостате и размыкают цепь, прекращая нагрев. При снижении температуры, газ сжимается, возвращая все в изначальное положение.
Механический термостат наиболее прост, доступен по цене и надежен в работе.
Электромеханический. Этот термостат применяет в работе встроенные датчики и контактные пары. Такие терморегуляторы есть в электроплитах, стиральных машинах, утюгах и прочей технике. По аналогии с механическим, для электромеханического термостата в виде датчиков используются биметаллические пластины или газонаполненные трубки. При повышении температуры выгибается пластина или повышается давление газа в трубке, и это замыкает контактные группы. При остывании, все возвращается в изначальное положение. Таким образом контролируется поступление электричества.
Электронный. В таких терморегуляторах присутствует электронная схема, которая состоит из датчика, модуля, обрабатывающего команды, а также термометра. На монитор выводятся показатели температур.
Устройство в процессе работы проверяет температуру вокруг за счет колебаний проводимости датчика. Вместо механического датчика здесь применяется резистор, который меняет сопротивление при изменениях температуры. Команда об этом идет в электронный модуль, он обрабатывает информацию и высылает обратные команды на изменение обогрева или охлаждения.
Такие терморегуляторы применяются для кондиционеров, систем отопления, в том числе, теплых полов и др. Электронные терморегуляторы точны и удобны в использовании.
Они, в свою очередь, делятся на непрограммируемые и программируемые. В первом случае, алгоритм работы неизменяем. Управление происходит путем передачи команд на установленные приборы по заданным параметрам.
Программируемые устройства представляют собой более сложную систему, которая позволяет устанавливать изменение температуры на конкретные часы и дни. Благодаря этому можно подобрать конкретные параметры регулировки температуры, однако, это требует определенных знаний и навыков.
С компьютерным управлением. В современных термостатах используются высокотехнологичные датчики, которые отправляют команды на включение и выключение с помощью компьютера.
Существуют терморегуляторы, в которые устанавливают сим-карты для настройки, например, отопления, со смартфона или через Интернет. Таким образом, происходит дистанционное управление, регулировка режимов температур и постоянный контроль (при желании, можно настроить оповещения и предоставление энергетических отчетов).
Помимо обычных терморегуляторов существуют также двухзонные. Они позволяют одновременно управлять различными приборами в нескольких помещениях (например, системой отопления в спальне и кухне). Возможна регулировка уровней температуры индивидуально для каждой комнаты.
Таким образом, можно подобрать термостат в зависимости предпочтений и в соответствии с необходимыми задачами.
При монтаже термостата датчики должны быть установлены в местах, где нет сквозняков или прямых солнечных лучей, а также вдали от батарей отопления, так как это может повлиять на корректную работу.
Термостат в доме позволит контролировать температуру воздуха и правильную работу бытовых приборов, облегчая эти задачи и позволяя экономить электроэнергию.www.noboinfo.ru
Основные модификации термостатов и их применение
Термостат (от греч. therme — тепло, жар; statos — стоящий, неподвижный), прибор для поддержания заданной температуры. Существуют две основные группы :
- законченное устройство, например лабораторный термостат для культивирования микроорганизмов;
- датчик, который при достижении некоторой установленной температуры включает или отключает исполнительный механизм.
Также изделия подразделяются на два вида:
- механические. В них используются механические (физические) свойства материалов, например, изменение геометрии материала или его объема. Особенность таких изделий заключается в том, что они не имеют собственного электропотребления;
- электронные. В этих приборах используется термодатчик, показания с которого считываются электронной схемой .
Ртутные термостаты
Являются одними из самых первых типов устройства и сейчас не используются (ввиду токсичности ртути).
Существуют два принципа работы изделия:
- ртуть, поднявшись до назначенной высоты в термометрическом сосуде, замыкает электрические контакты или воздействует на некоторое устройство. Точность такого термостата достигала 0,01°С, поэтому он применялся в основном в промышленных условиях,
- ртутный датчик закрепленный на биметаллическом элементе, который при изменении температуры изменяет свою положение или конфигурацию и приводит в действие ртутный механизм. Точность зависит от точности биметаллического элемента и достигала 0,5°С. Прибор применялся как в промышленных, так и в домашних условиях./li>
На рисунке показано устройство ртутного термостата. Колба с ртутью присоединена к биметаллическому элементу, реагирующему на температуру и наклоняющему колбу в ту или другую сторону. Когда колба наклоняется в одну сторону, происходит замыкание контактов, в другую сторону – контакты размыкаются.
Биметаллические термостаты механического действия
Биметаллический элемент (диск, катушка, лента), в силу присущих ему свойств, при достижении температуры срабатывания резко изгибается, приводя в действие исполнительный механизм – электроконтакты или клапан. В исходное состояние прибор возвращается либо автоматически (обычно применяют в системах защиты систем от перегрева или переохлаждения), либо при воздействии на биметаллический элемент (при помощи ручки можно устанавливать желаемый уровень температуры). Применяется в недорогих системах контроля температуры – домашние нагреватели, тепловые завесы и т.п.). Точность очень сильно зависит от качества используемого биметалла, и обычно находится в диапазоне 0,5–4°С.
Восковые термостаты
Обычно применяются в системе охлаждения автомобильных двигателей. Регулируя поток охлаждающей жидкости и смешивая жидкость разных температур (циркулирующую по большому и малому контурам) прибор позволяет поддерживать оптимальный уровень температуры (в зависимости от марки автомобиля) в пределах 70-95°С. В герметичной камере, в которой находится восковая пластина, расположено специальное устройство, в случае увеличения рабочей температуры, открывающее клапан.
Капиллярные термостаты
Используют в системах отопления, газовых печах, бойлерах, системах защиты от перегрева. По способу исполнения различают настроенные на заданную температуру и регулируемые термостаты. Устройство состоит из колбы, наполненной газом или жидкостью, соединенной с управляющим элементом при помощи тонкой трубки — капилляра. Конец трубки помещен в корпус термостата и соединен с диафрагмой. При нагреве газ (жидкость) расширяется и давит на диафрагму, которая приводит в действие исполнительный механизм – электрические контакты или клапан, регулирующий поток теплоносителя.
Электронные термостаты
Существуют два технических решения подобных термостатов:
- используются механические термостаты, «показания» с которых снимаются с помощью электронного исполнительного устройства. Точность измерения таких изделий обычно не очень высока;
- используются электронные измерительные устройства – термопары, резисторные датчики, p-n переходы полупроводниковых приборов, инфракрасные датчики.
Поступающая информация с измерительных устройств подается на электронную схему, которая подает команду(ы) на исполнительное устройство. Такие электронные термостаты являются более точными приборами. Существует их большое разнообразие – с индикаторами температуры, программируемые, регулируемые и т.д. Область применения – системы кондиционирования, системы «теплый пол», домашние электронагреватели с цифровым отображением информации, электропечи и т.д.
Жидкостные термостаты
Представляют собой достаточно сложное устройство, предназначенное для регулирования от -120°С до 400°С (в зависимости от модели) и точного поддержания (до 0.01К) температуры в лабораторных условиях. Общий принцип действия термостата основан на поддержании заданной температуры путем нагревания и охлаждения жидкого теплоносителя, циркулирующего в рабочей ванне. Подогрев теплоносителя и поддержание заданной температуры осуществляется с помощью нагревателя и датчика температуры, расположенных в резервуаре, и электронного регулятора, охлаждение – путем теплообмена с окружающей средой, а при температурах близких к окружающей — дополнительно с помощью теплообменника.
Суховоздушные термостаты
Предназначены для регулирования и точного поддержания температуры в лабораторных (например, инкубаторы) и/или промышленных условиях. Общий принцип действия изделия основан на поддержании заданной температуры путем нагревания и охлаждения газа-теплоносителя (в частности воздуха), циркулирующего в рабочей камере.
www.scat-technology.ru
Терморегуляторы. Виды и принцип действия. Применение
Для сохранения требующегося уровня температуры в нагревательных системах применяются электрические устройства, называемые терморегуляторы. Все приборы, имеющие в составе электронагревательные элементы, оборудованы электрическими терморегуляторами.
Необходимость и особенности терморегуляторов
Терморегулятор представляет собой электрическое устройство необходимое для автоматического регулирования температуры в охлаждающем и отопительном оборудовании. Они монтируются в системах обогрева, искусственного климата, охлаждающих либо морозильных системах. Широко используются в домашнем хозяйстве в обустройстве теплиц.
Цель работы терморегулятора определяется включением либо выключением нагревательных элементов какого-либо прибора при показателях температуры ниже или выше указанных соответственно. Благодаря работе терморегулирующих устройств, воздух в помещении, вода, поверхности приборов и т.п. имею стабильную температуру.
Работают все терморегуляторы, в каком бы приборе они не находились, по единому принципу. Автоматический регулятор получает данные о температуре из окружающей его среды, благодаря тому, что оснащается встроенным или выносным термодатчиком. Опираясь на полученную информацию, терморегулятор определяет, когда нужно включаться и отключаться. Чтобы исключить сбои в работе устройства, термодатчик надлежит устанавливать в помещении подальше от прямого влияния различного нагревательного оборудования, в противном случае, может возникнуть искажение показателей и, естественно, регулятор будет работать ошибочно.
Классификация терморегуляторов
Принцип работы всех устройств, регулирующих температуру одинаковый, но видов терморегуляторов очень много, и они отличаются по:
- Назначению:
— комнатные;
— погодные. - Способу монтажа:
— стенные;
— настенные;
— крепящиеся на DIN рейку. - Функциональным возможностям:
— центральное регулирование;
— беспроводное регулирование. - Способу управления:
— механические;
— электромеханические;
— цифровые (электронные).
Также терморегуляторы отличаются техническими свойствами:
- Диапазон измерений температуры. Разные модели терморегуляторов в зависимости от модификации поддерживают температуру от -60 до 1200 °С.
- Количество каналов:
— одноканальные. Применяются для автоматической регулировки и сохранения температуры объекта на указанном уровне. Отличаются меньшими размерами и весом от многоканальных приборов;
— многоканальные. Выпускаются для фиксирования температуры серии стандартных термодатчиков. Их используют на производствах, лабораториях, а также в народном хозяйстве. - Габаритные размеры:
— компактные;
— большие;
— крупные.
Применение регуляторов и датчиков температуры
Терморегуляторы могут устанавливаться в жилых и промышленных помещениях. В целом можно выделить учитывающие:
- И контролирующие температуру воздуха в конкретной зоне помещения. Эти приборы относятся к категории комнатных регуляторов. Бывают аналоговые и цифровые.
- И поддерживающие температуру определённых предметов – это регуляторы для полового отопления.
- Температуру воздуха снаружи – погодные термостаты.
Регуляторы, которые эксплуатируются в промышленных помещениях, бывают двух видов:
- Индустриальные пространственные. К этим приборам относятся аналоговые стенные регуляторы, имеющие повышенную защиту.
- Индустриальные с отдельными датчиками. Это аналоговые приборы с внешними датчиками, которые могут быть настенными или устанавливаться на специальную рейку.
Датчики могут устанавливаться на стены или в полу дома, в зависимости от их типа и назначения. Встроенные приборы монтируются в монтажную коробку прямо в стену, а приборы накладного типа просто прикрепляют на стену.
Выделяют также несколько видов датчиков по назначению:
- Датчик температуры пола.
- Датчик температуры воздуха.
- Инфракрасный датчик для пола и воздуха.
Датчик, измеряющий температуру воздуха, часто размещают на корпусе терморегулятора. Терморегуляторы с инфракрасными датчиками можно применять для контроля всей системы отопления. Эти датчики отлично подходят для установки в ванные комнаты, душевые, сауны и прочие помещения с повышенной влажностью. Сам регулятор температуры надлежит размещать обязательно в сухом месте, от переизбытка влаги он может повредиться. Правда есть модели, с повышенной герметичностью, и их монтаж в ванную ничем не опасен для них.
Регуляторы для тёплых полов отличаются своим внутренним устройством, это:
- Цифровые.
- Аналоговые.
Цифровые устройства имеют хорошую стойкость к разным типам помех, поэтому исключают искажение данных и гарантируют большую точность, чем аналоговые.
Особенности функциональных возможностей электрических регуляторов температуры:
- Беспроводное регулирование (дистанционное). Рекомендовано применять при дополнительной инсталляции греющих элементов и проведении реконструкций, когда выполнять классическую регулировку невозможно или довольно трудно. Дистанционное управление исключает дополнительные строительно-ремонтные работы при электроинсталляции (к примеру, монтаже кабельной проводки).
- Устройства программирования. Центральное (классическое) устройство позволяет производить регулирование температуры целого крупного объекта с одной точки. Для программирования регулятора используют компьютер или устройства управления. Также контроль осуществляется с помощью телефонного модема.
Принцип действия, плюсы и минусы
Механический регулятор температур считается простым и практичным устройством. Применяется в нагревательных и охладительных целях. Чаще всего представляет внешнее электроустановочное изделие, предназначенное для внутренней установки в жилые помещения в системы отопления. Внешний вид подобен стандартному запорному крану.
Специфичностью механических терморегуляторов является отсутствие электрической составляющей. Работает аппарат по особому принципу, заключающемуся в свойствах некоторых веществ и материалов менять свои механические качества от изменения температуры.
При изменении температуры до конкретно указанной, происходит разрыв или замыкание электрической цепи, что обуславливает выключение либо включение приборов для нагрева. Требуемый показатель температуры выбирается на шкале прибора путём вращения специального колесика.
Положительные моменты механических термостатов:
- Надёжность.
- Устойчивость к перепадам напряжения.
- Не подвластны сбоям электроники.
- Работают при отрицательных температурах.
- Можно эксплуатировать в условиях резких изменений температуры.
- Простое управление.
- Длительный срок службы.
Недостатки:
- Наличие погрешности.
- Вероятность появления небольших щелчков при подаче напряжения на инфракрасные нагреватели.
- Низкая функциональность.
Независимо от недостатков, они являются самыми распространёнными и встречаются в организации обогревательных систем чаще других термостатов, благодаря простому управлению и невысокой стоимости.
Эксплуатация электромеханических термостатов
Электромеханические регуляторы температуры используется в различных бытовых электроприборах. Эти изделия бывают двух модификаций:
- С биметаллической пластиной и группой контактов. Пластина, нагреваясь до определённой температуры, изгибается и размыкает контакты, из-за чего прекращается подача электротока на нагревательную спираль или ТЭН прибора. После остывания пластина прогибается обратно в своё исходное положение, контакты при этом замыкаются, возвращается подача электричества и прибор нагревается. Приборами с этими регуляторами пользуется в повседневной жизни практически каждый человек – это утюги, электроплиты, электрочайники и т.п.
- С капиллярной трубкой. Изделие состоит из трубки, наполненной газом и помещённой в ёмкость с водой, а также контактов. Принцип действия базируется на особенностях материалов расширяться при определённых температурах. Вещество, находящееся в полой трубке, начинает расширяться при разогреве воды, из-за чего возникает замыкание контакта. После охлаждения воды, контакты размыкаются, а электроприбор начинает разогреваться. Подобными регуляторами чаще всего оснащаются водонагреватели, масляные обогреватели, бойлеры.
Электромеханические терморегуляторы зарекомендовали себя как неприхотливые устройства:
- Автоматическое включение обогрева.
- Герметичность.
- Невысокая цена.
Минусы этих приборов:
- Низкая функциональность.
- Сложность добиться высокой точности регулирования.
Специфика электронных терморегуляторов
Электронные устройства очень распространены, они эксплуатируются с многими электрообогревателями. Обычно ими оборудуют общие отопительные системы и кондиционирования, а также тёплые полы.
Главные составляющие части:
- Выносной термодатчик.
- Контроллер — устройство, устанавливающее конкретный уровень температуры в доме, а также создающее команды включения и отключения нагревателя.
- Электронный ключ – контактная группа.
Датчик прибора отправляет данные о температуре контроллеру, который обрабатывает полученный сигнал и решает, требуется снижать или повышать температуру.
Виды электронных термостатов:
- Обычные терморегуляторы. В этих приборах можно выставлять желаемые пределы температуры либо точную температуру, которая будет сохраняться. Устройства оборудованы электронным дисплеем.
- Цифровые терморегуляторы:
— С закрытой логикой. Устройства имеют неизменный алгоритм работы. Регулирование выполняется при помощи передачи команд по указанным параметрам конкретным приборам, которые были установлены заранее. Параметры задаются заранее в зависимости от нужд используемых приборов для определённой температуры. Корректировка программы этих регуляторов практически неосуществима, можно только менять основные параметры. Но именно эти термостаты наиболее часто применяют в быту.
— С открытой логикой. Эти аппараты контролируют точный процесс обогрева помещений. Имеют расширенные настройки, благодаря чему можно поменять их алгоритм работы. Управляются кнопками или сенсорной панелью. Путём этих устройств можно включать либо отключать обогревательные системы в строго заданное время. Но их перепрограммированием должны заниматься специалисты. Эти регуляторы применяют чаще на производстве и в промышленности, чем в быту.
Программируемые термостаты удобно эксплуатировать, они открывают широкие возможности для тонкой настройки приборов на нужные температурные показатели, зависящие от требований отдельных зон помещений.
Достоинства:
- Широкий диапазон регулировок.
- Разнообразие дизайнерских решений.
- Экономия электроэнергии.
- Высокая точность.
- Эффективность.
- Безопасность при эксплуатации.
Также терморегуляторы просты в управлении и имеют не высокую стоимость, только эти два плюса не касаются регуляторов с открытой логикой. Электронные регуляторы нередко являются составной частью системы умного дома.
Похожие темы:
electrosam.ru
Различные типы термостатов — дизайн интерьера и ремонт своими руками
Техника для дома
Категория: Техника для дома Дата публикации: 30 янв 2019
Термостаты можно найти в любой системе или оборудовании, которое охлаждает или нагревает до заданной температуры, например, в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, или в кухонных приборах, таких как холодильники и духовки. Сегодня на рынке доступно много разных типов термостатов, но со значительными различиями, но функционирующих по одним и тем же принципам.
Что такое термостат? Термостат — это устройство, чувствительное к температуре в целях ее регулирования. Это в основном переключатель, который включает или выключает системы охлаждения или отопления для поддержания желаемой температуры. Требуемый уровень температуры устанавливается на термостате, откуда он поддерживается, как установлено устройством. Лучший выбор в интернет-магазине «Стройиндустрия Днепр».
Общая работа термостата
Когда, например, температура внутри дома поднимается или опускается ниже значения, заданного на термостате, включается переключатель, и кондиционер или печь здания работают, чтобы охлаждать или нагревать воздух в доме, пока не достигнет температуры, которая был установлена. Когда достигается правильная температура, выключатель отключается и прекращает дальнейший нагрев или охлаждение до тех пор, пока это снова не станет необходимым; и таким образом цикл продолжается.
Два основных типа термостатов в целом
Термостаты линейного напряжения
При использовании термостатов этого типа ток сначала поступает в термостат, а затем в прибор. Они совместимы с едиными системами отопления, которые включают в себя излучающие системы. Недостатком этих типов термостатов является то, что они обычно отключаются до того, как заданная температура будет достигнута в самой комнате.
Блоки низкого напряжения
Низковольтные термостаты могут использоваться в электрических унитарных системах и для нагрева воды. Они совместимы с теми системами отопления, которые используют нефть и газ. По словам Service Champions, компании с огромным опытом в установке термостатов, техническом обслуживании и обслуживании, эти типы термостатов более эффективны и обеспечивают лучший контроль тока.
Типы термостатов, доступных в отношении программируемости
• Программируемые термостаты
Эти виды термостатов имеют возможность не только устанавливать желаемую температуру, но также имеют различные настройки для разных времен дня и ночи. Они очень полезны для людей, живущих в районах с резкими перепадами температур, например, с очень холодными утрами и вечерами, когда днем жарко.
• непрограммируемые термостаты
Настройки для этих типов термостатов в основном являются ручными во всех смыслах. Любая требуемая настройка температуры должна быть установлена пользователем на термостате и будет оставаться такой до тех пор, пока пользователь не изменит ее снова.
Типы термостатов, доступные в отношении технологии эксплуатации
• Механические термостаты
Это устройства с биметаллическими термочувствительными полосами или сильфонами, заполненными парами, которые чувствительны к изменениям температуры. Они то, что вы бы назвали аналоговыми и относительно дешевыми. Будучи механическими в работе, они считаются ненадежными устройствами из-за их медленной реакции на колебания температуры.
• Электронные термостаты
Они имеют электронные схемы и компоненты, которые выполняют все проверки температуры и переключения термостата. Будучи электронным процессом, они более надежны, и их реакция на изменения температуры очень быстрая. Цена была бы единственным недостатком этих типов.
Типы термостатов, доступные в отношении инноваций в термостатах
1. Wi-Fi термостаты
Wi-Fi в этом случае означает, что устройство может подключаться к беспроводной сети и получать к нему доступ и управлять им через него. Это означает, что к устройству можно получить доступ и отрегулировать его дистанционно, что обеспечивает удобство полного контроля, даже если рядом с термостатом отсутствует физически.
2. Сенсорный экран
Как следует из названия, это такие термостаты без жестких кнопок для управления, но вместо этого имеют сенсорный дисплей, очень похожий на смартфон. Настройки выполняются путем касания параметров, видимых на экране, и иногда может потребоваться несколько последовательностей касания, прежде чем получить конкретный набор настроек.
Основные типы программируемых и автоматических термостатов
Электромеханические (ЭМ) термостаты — проще всего работать с ручным управлением. Цифровые термостаты — их можно узнать по их ЖК-дисплеям или цифровым светодиодным дисплеям, а также по кнопкам или панелям ввода данных. Гибридные системы — объединение цифровой технологии и ручного управления для упрощенного использования. Заполняющие термостаты — которые поддерживают пониженную температуру до тех пор, пока не будет нажата кнопка для вызова охлаждения или нагрева. Светочувствительные тепловые термостаты — которые зависят от уровня освещенности в той области, в которой они находятся, как это было задано пользователем для активации охлаждения или обогрева.
Типы термостатов, доступных на рынке сегодня, настолько разнообразны по своим характеристикам, конструкции, эксплуатации и контролю, что иногда бывает трудно выбрать правильный для вас. Зная различия и понимая все там
www.initial.com.ua
Биметаллические термостаты какие бывают Принцип работы
Как только не называют биметаллические термостаты — термостатами, термопредохранителями, термореле, термодатчиками термопрерывателями.
1. термостат
2. термопредохранитель
3. термовыключатель
4. термореле
5. термодатчик
6. термопрерыватель
Термостаты это термовыключатели которые при достижении определенной температуры переводят контакты в другое состояние. (из замкнутого в разомкнутое или наоборот)
1. По типу контактов термостаты бывают нормально открытые (NO) и нормально закрытые (NC)
1.1 Нормально открытые NO термостаты это такие термореле, контакты которых разомкнуты ниже определенной номинальной температуры.
Пример KSD301-10NO до 10 градусов Цельсия контакты разомкнуты, выше — замкнуты.
1.2 Нормально закрытые NC термостаты это такие термореле, контакты которых замкнуты ниже определенной номинальной температуры. Пример KSD301-5NC до 5 градусов Цельсия контакты замкнуты, выше — разомкнуты.
2. По типу работы предохранительные (не возвратные) и с автоматическим возвратом.
Аварийный термостат оснащен возвратной кнопкой. После срабатывания данного термостата, для того, что бы контакты термореле перевести вновь в рабочее состояние, необходимо — Температура термореле должна быть меньше температуры возврата контактов.- В ручную нажать на клавишу возврата данного предохранителя.
Рабочий термостат не имеет аварийной клавиши, а возврат контактов осуществляется автоматически, при снижении температуры ниже температуры возврата контактов термореле.
7. Термореле бывают регулируемые и нерегулируемые. Регулируемые термореле оснащены рукояткой регулятора, у нерегулируемых ручки нет.
8. По номинальному току термовыключатели бывают 5А, 10А, 16А.
9.И конечно самый главный параметр тремреле -это номинальная температура перевода контактов она часто указывается на корпусе термопредохранителя. К стати говоря, существует и еще одна температура возврата контактов, но она не указывается и является справочной величиной.
Самые распространенные термостаты это KSD 301, KSD 302 и KSD 9700 используются в кулерах воды, чайниках, утюгах, горелках, кофеварках, пароварках, масляных и воздушных обогревателях и другой технике.
teplo-energetika.ru
Термостат системы охлаждения двигателя.
Приборы и механизмы жидкостной системы охлаждения
Термостат
Назначение и особенности конструкции термостатов
Термостат автоматически поддерживает необходимую температуру жидкости в системе охлаждения и позволяет быстро прогреть холодный двигатель после запуска.
По конструкции термостаты бывают жидкостные (сильфонные) и с твердым наполнителем, а также одноклапанные, двухклапанные и двухступенчатые.
Кроме того, термостаты бывают с электронным управлением посредством следящего термодатчика и бортового компьютера, при этом конструктивное исполнение механической части таких термостатов может быть различной.
Чаще всего термостат устанавливается на пути движения охлаждающей жидкости — либо перед верхним патрубком рубашки охлаждения двигателя, либо перед жидкостным насосом (помпой).
Одноклапанные термостаты полностью ограничивают поток жидкости, а двухклапанные могут распределять поток жидкости между большим кругом (циркуляция через радиатор) и малым кругом (циркуляция только внутри рубашки охлаждения).
Устройство и работа сильфонного термостата
Жидкостный (сильфонный) термостат (рис. 1, а) состоит из корпуса 7 с окнами, гофрированного баллона 2, заполненного легкоиспаряющейся жидкостью, в качестве которой обычно используется смесь 2/3 дистиллированной воды и 1/3 этилового спирта, а также клапана 5.
К верхней части баллона припаян шток 3 с клапаном, нижняя часть баллона жестко соединена с кронштейном 8 корпуса термостата. Шток может перемещаться в направляющей корпуса, открывая и закрывая при этом клапан.
Если жидкость в сильфоне холодная, испарение этилового спирта не происходит, и избыточное давление в баллоне отсутствует. Клапан, пропускающий охлаждающую жидкость к радиатору при этом закрыт.
По мере прогрева охлаждающей жидкости нагревается и баллон со смесью воды и спирта, при этом спирт начинает интенсивно испаряться, поднимая давление в баллоне. Сильфон начинает расширяться в длину, воздействует на шток и открывает клапан, после чего жидкость начинает циркулировать по большому кругу через радиатор.
Клапан начинает открываться при температуре охлаждающей жидкости 70…80 ˚С, и полностью открывается при температуре 85…95 ˚С.
Устройство и работа термостата с твердым наполнителем
Сильфон (баллон) жидкостного термостата является его слабым элементом – на тонкой гофрированной оболочке часто возникают микротрещины, приводящие к его разгерметизации и отказу. По этой причине на современных автомобилях чаще применяются твердотельные термостаты, основным рабочим элементом которых являются цилиндрические капсулы, заполненные твердым наполнителем, в качестве которого обычно используется кристаллический (гранулированный) нефтяной воск (церезин) в смеси с медными, графитовыми, алюминиевыми опилками или пудрой. Это вещество способно значительно расширяться при нагревании, когда переходит из твердого состояния в жидкое. Капсула с термочувствительным веществом закрыта резиновой мембраной-буфером, соединенной со штоком, управляющим клапаном термостата.
Когда воск плавится или подобное термочувствительное вещество начинает плавиться, из капсулы выдавливается шток, открывая клапан термостата, и пропуская охлаждающую жидкость к радиатору. При охлаждении двигателя, например, после его остановки, воск возвращается в твердое агрегатное состояние, уменьшаясь в объеме. При этом шток, управляющий клапаном термостата, возвращается в исходное положение, перекрывая большой круг системы охлаждения.
Работа термостата с твердым наполнителем представлена на рис. 1, б. К корпусу 7 термостата пружиной 13 постоянно прижимается клапан 5, шарнирно соединенный со штоком 3. Шток опирается на резиновую мембрану 11, которая зажата баллоном 9 и направляющей втулкой. Пока двигатель не прогрет, наполнитель (церезин) находится в твердом состоянии и клапан термостата закрыт. При достижении температуры охлаждающей жидкости 70 ˚С церезин плавится и объем его увеличивается. При этом он нажимает на мембрану, она прогибается вверх и давит на буфер 13 на шток, который поворачивает клапан 5, вследствие чего охлаждающая жидкость поступает в радиатор.
При снижении температуры охлаждающей жидкости объем церезина уменьшается и клапан термостата под действием возвратной пружины закрывается.
Общим недостатком термостатов с термочувствительными наполнителями является прерывание циркуляции жидкости через радиатор при низкой температуре окружающей среды (например, зимой), когда двигатель еще не прогрет.
В случае заполнения системы охлаждения водой это может привести к ее замерзанию в нижнем бачке или трубках сердцевины радиатора, и вывести его из строя. Замерзание воды может произойти и в нижнем резиновом патрубке – он становится твердым на ощупь. Двигатель при этом может быстро перегреться, поскольку циркуляция воды по малому кругу не обеспечивает надлежащее охлаждение деталей.
Поэтому в системах охлаждения двигателей с термостатами в зимнее время года желательно использовать низкозамерзающие жидкости или утеплять радиатор. Если же вода, все-таки, замерзла в системе, автомобиль необходимо срочно поместить в теплый гараж или проливать замерзшие участки системы охлаждения кипятком.
Электронный термостат
Наиболее современным видом этого устройства, является термостат с электронным управлением. С помощью электронной системы управления обеспечивается наиболее оптимальный процесс охлаждения двигателя, при этом конструкция может работать как в автоматическом, так и в ручном режиме.
Термостаты с электронным управлением устанавливаются на современных легковых автомобилях оборудованных бортовым компьютером, работающим под управлением программы, следящей, в том числе, и за термостатом.
На некоторых двигателях, могут устанавливаться два термостата. Такая конструкция часто применяется в двигателях, оснащенных двойной системой охлаждения, при этом один из термостатов следит за подогревом термочувствительного элемента, другой осуществляет слежение за температурой охлаждающей жидкости.
***
Термостат — очень важная деталь системы охлаждения, и его неисправность может привести к отказу двигателя из-за перегрева. В случае если термостат по каким-либо причинам вышел из строя при закрытом положении клапана, охлаждающая жидкость не попадает в радиатор и циркулирует по малому кругу, нагреваясь все сильнее.
Поломка термостата при открытом положении клапана менее опасна – она может привести лишь к недостаточному прогреву двигателя во время работы.
Наиболее частой причиной отказа термостата является коррозия его деталей, приводящая к их заклиниванию.
Электронный термостат чаще всего ломается из-за неправильной работы двигателя и при слишком частых запусках и остановках.
***
Предпусковой подогрев двигателя
k-a-t.ru