15Авг

Термостат принцип действия: принцип работы и способы проверки

Содержание

принцип работы, как проверить защитный терморегулятор

Термостат для водонагревателя: стержневой, капиллярный, электронный

5 (100%) голосов: 2

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

  • Принцип работы
  • Виды терморегуляторов
  • Как проверить термостат
  • Как правильно выбрать

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

Защитный термостат для водонагревателя – это приспособление для удержания температуры воды в рамках заданных значений. Его называют «защитным», потому что его основная функция в предохранении прибора от перегрева. Он регулируют температуру воды в баке, своевременно запуская и прекращая процесс её нагрева.

Кроме автоматизации работы, термостат несёт ответственность за безопасность пользования водонагревательным оборудованием. Потому что если температура будет повышаться, то будет расти и давление в баке. И если не следить за давлением, то может произойти взрыв системы.

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.

Современный термостат для водонагревателя может подавать дополнительные сигналы. К примеру, если произошла поломка трубчатого электронагревателя, то следующим этапом будет автоматическое отключение системы от сети электропитания. Или, к примеру, по тому же шаблону произойдёт отключение, если ТЭН не справится со своими обязанностями из-за налёта.

Виды терморегуляторов

Водонагреватели могут быть оснащены разными терморегуляторами. Основные виды – это стержневые, капиллярные, электронные.

Термостат стержневой для водонагревателя – это сегодня самый популярный вид. Представляет собой небольшую в диаметре трубку, функционирующую по законам физики. При нагревании трубка линейно расширяется и давит на выключатель, а при остывании происходит сжатие и включение ТЭНа.

Имеет недостаток в неточности работы, так как его расположение близко к подводу воды.

Накопительный бойлер выполнен так, что при выходе горячей воды, в бак тут же поступает холодная, чтобы водный уровень всегда был одинаковым. Так как терморегулятор стержневой находится вблизи подвода холодной воды, то ему остаётся критически мало времени на расширение до нужных размеров. Холодная жидкость быстро его остужает, и бойлер во время его применения функционирует почти что без остановки.

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.

Капиллярный термостат для водонагревателя

Электронный термостат для водонагревателя считается также современным вариантом. Для лучшего функционирования он взаимодействует с защитным реле. Это даёт возможность аварийному отключению питания в случае, если ёмкость водонагревателя пуста.

Электронный термостат водонагревателя Ariston

Безусловно, есть и другие классификации термостатов. Если рассматривать со стороны главного управляющего элемента, то можно выделить электромеханические и электронные приспособления. Если взять за основу способ указания температуры, то бывают простые и программируемые. Накладные и врезные термостаты выделяют на основании типа установки.

Каким бывает внутреннее покрытие бака водонагревателя?

Выход из строя терморегулятора – частая причина поломки даже самых качественных бойлеров. Заметить неполадки можно и самому, без посторонней специализированной помощи.

Самыми частыми проблемами, связанными с терморегуляторами, могут быть следующие:

  • капиллярная трубка из меди износилась;
  • сбой в настройках элемента нагрева;
  • появление налёта;
  • неисправности из-за перепадов напряжения;
  • слабое согласование контактов нагревателя и термостата.

Для проверки термостата водонагревателя понадобится мультиметр.

Как проверить терморегулятор водонагревателя или как «прозвонить» термостат на водонагревателе:

  1. Сначала узнайте, исправен ли термостат. Для этого снимите его и переведите в режим измерения сопротивления.
  2. Следующим этапом задайте максимальное значение температуры и измерьте сопротивление на контактах вывода и ввода устройства. Конструкция термостата скорее всего не исправна, если прибор никак «не откликается».
  3. Если всё же конструкция исправна и отреагировала, то нужно перевести ручку регулятора на самый малый показатель и снова присоединить щупы тестера к контактам.
  4. В конце при помощи зажигалки нагрейте трубку терморегулятора. Если система исправна, то должно отреагировать реле, которое размыкает цепь, и показатель сопротивления подскочит.

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:

  1. 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.
  2. Не выбрасывайте реле. Оно может пригодиться при выборе идентичного устройства (ведь на каждом есть своя маркировка).
  3. 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.

Теги: обслуживание бойлера

принцип действия, преимущества цифрового регулятора, виды программируемых комнатных термостатов

Электронный терморегулятор постепенно вытесняет своего механического «собрата» с рынка, несмотря на достаточно высокую стоимость. Современные потребители желают не только жить с комфортом, но и прилагать для этого минимум усилий.

Одно дело, когда в программируемый регулятор температуры вводятся необходимые параметры, после чего на весть отопительный сезон о нем можно забыть, и другое – постоянный контроль и регулировка, которые требуются механическому термостату каждый день.

Устройство электронного термостата

Цифровые технологии прочно вошли в жизнь людей, и сегодня являются неотъемлемой частью их быта. Если еще 20 – 30 лет назад никто бы не подумал о том, что поезда могут ездить без машинистов, а такси – без водителей, то в настоящее время этим уже никого не удивишь. Устройства связи, компьютерное программирование, технология «умный дом», электронные регуляторы температуры и многое другое – это обычные явления, которые сопровождают жизнь людей XXI века.

Создание теплой и уютной атмосферы в доме в зимнюю стужу, как, оказалось, вполне может создавать цифровой регулятор температуры, основной функцией которого является отслеживание степени нагрева батарей отопления и воздуха в помещении.

Если разобрать подобное устройство, то можно увидеть, что в его основе лежит закон физики о тепловом расширении и сжатии газов и жидкостей под воздействием температур и давления. Схема цифрового терморегулятора проста и по ней видно, что прибор состоит из двух частей:

  1. Рабочая делится на две составляющие:
  • Термостатическая головка, в основе которой металлический цилиндр с гофрированными стенками и специальным штоком. Он наполнен жидкостью или газом, которые чувствительны к температурным колебаниям. Работа этой части прибора заключается в том, что при повышении температуры воздуха в комнате среда, которой наполнен сильфон (цилиндр), начинает расширяться, что приводит к тому, что его стенки раздвигаются и шток нажимает на клапан, перекрывая тем самым циркуляцию воды. При понижении температуры происходит обратный процесс, цилиндр сокращается и клапан освобождает отверстие.
  • Функция клапана заключается в том, чтобы пропускать или перекрывать путь теплоносителю в радиатор.
  1. Датчик – это часть программируемого комнатного термостата, через которую вводятся температурные параметры, необходимые для создания комфортного микроклимата. Он может быть оснащен, как обычным кнопочным дисплеем, так и жидкокристаллическим экраном.

По способу настроек встраиваемые терморегуляторы для отопительных систем делятся на электронные, электромеханические и беспроводные модели.

Сравнение газонаполненных и жидкостных цифровых регуляторов

Как правило, выбирая для дома или квартиры терморегулятор электронный программированный, потребители ориентируются на его цену и эффективность работы. Так как приборы этого типа не только отслеживают температуру воздуха в помещении, но и обладают множеством других функций, то принцип их работы и надежность должны соответствовать ожиданиям клиентов.

Если сравнивать, какой электронный терморегулятор для отопления работает быстрее, то специалисты советуют отдать предпочтение приборам с газовым наполнителем. Как показывает практика их использования, газ более чувствителен даже к самым незначительным колебаниям температуры воздуха, кроме того, они больше экономят тепловой энергии.

У жидкостных регуляторов другое преимущество – они стоят дешевле газовых аналогов, а незначительная разница в скорости работы компенсируется более точным фиксированием температур и достаточно быстрой передаче сигнала об этом рабочей части.

Сегодня существуют дорогостоящие программаторы с открытой и закрытой логикой. Как правило, первые – это сложный терморегулятор цифровой с индикацией температуры, в который можно вводить множественные параметры – от показателей нагрева воздуха до уровня влажности. Их применяют на крупных предприятиях, где требуется программирование особого микроклимата.

Вторые – это обычный цифровой регулятор температуры, инструкция которого проста в прочтении, а настройки предполагают лишь наблюдение за нагревом воздуха, но с учетом таких параметров, как время суток.

Если интерьер помещения требует, чтобы радиаторы были «спрятаны» за экраном или шторами, то можно приобрести цифровой терморегулятор с выносным датчиком. Его особенностью является то, что управляющее устройство устанавливает в нескольких метрах от его рабочей части, что дает свободный доступ к его дисплею.

Чтобы создать по-настоящему комфортные условия для проживания и при этом экономить энергоресурсы, лучшим регулятором температуры для отопительных систем являются электронные термостаты. Их два недостатка – высокая стоимость и зависимость от источника питания (батарейки или аккумулятор) полностью компенсируются эффективной работой на протяжении нескольких десятилетий.

Особенности электронных термостатов

Если в домах с централизованным типом обогрева регуляторы встречаются еще редко, то владельцы частных домов в полной мере оценили их преимущества:

  • Если автономное отопление основано на газе, то эти устройства сберегаю до 25% топлива, тогда как на солярке – до 50%. Это очень хорошая экономия не только энергоресурсов, но и денег на его закупку.
  • В бытовой электро терморегулятор нужно только внести необходимые параметры, а всю остальную работу он будет выполнять самостоятельно. Немалую роль играет то, что устройство реагирует на все факторы, которые понижают/повышают температуру воздуха в помещении. Так если в окна светит солнце и нагревает стены, пол и мебель, то цифровой термостат регулятор температуры учтет это и перекроет подачу теплоносителя в радиаторы.
  • Приборы с программатором и встроенным Wi-Fi позволяют руководить ими на расстоянии и включать по команде через специальное расширение в смартфоне или с GPS устройства в автомобиле.
  • Их можно настраивать на минимальную температуру, которая не позволит теплоносителю замерзнуть в отопительном контуре, что очень удобно, если люди уезжают зимой в отпуск. При этом происходит большая экономия средств и топлива.
  • Дистанционное управление дает возможность увеличивать нагрев воздуха или уменьшать его, не вставая с дивана.

Современные технологии, помогающие людям создавать комфортные условия для жизни, с каждым годом становятся совершеннее, а ведь прошло всего 75 лет с тех пор, как был создан первый примитивный терморегулятор для батарей отопления. Вряд ли кого-то удивит, если еще через 75 лет в продаже появятся радиаторы со встроенным программным управлением.

Беспроводные регуляторы температуры

Электрообогреватели настенные с терморегулятором успешно работают в автономных системах обогрева. В наше время бытовые котлы отопления так же сильно отличаются от тех «буржуек» и печек, которые знали наши прадеды, как и от аналогов, которые выпускали в конце XX века. Сегодня – это приборы с программным управлением, а многие модели еще и с встроенным Wi-Fi.

Беспроводные терморегуляторы появились относительно недавно, но уже многие частники оценили их работу, во время которой не только происходит привычная экономия средств и топлива, но и защита электрокотла.

Удобные настройки, дистанционное управление, проверка эффективности работы через программу в компьютере или смартфоне даже на большом расстоянии, все это делает беспроводные цифровые терморегуляторы невероятно популярными, несмотря на их высокую стоимость.

В заключение можно сказать, что электронные терморегуляторы – это новая ступень развития тепловых технологий. Они способны сделать комфортным микроклимат даже в условиях централизованной системы отопления со старыми чугунными радиаторами.

Описание устройства и принципа работы термостата для пресс-форм

16.03.2016

Сегодня для серийного литьевого производства деталей из полимеров на производствах устанавливают современные термопластавтоматы. Подобное оборудование позволяет массово выпускать полимерные изделия, широко востребованные в различных отраслях промышленности. Для снижения себестоимости производства, экономии времени и труда работников к ТПА подключается периферийное оборудование, участвующее в технологическом процессе. Термостат одно из дополнительных устройств, подключаемых к термопластавтомату.

Назначение термостата при литье пластмасс под давлением

Термостат контролирует и регулирует температуру литьевой формы, предназначенной для отливки деталей из полимеров. Для понимания важности функций термостата и необходимости его участия в производственном процессе, следует разбираться в современных технологиях производства полимерных и пластиковых изделий. При литье полимеров одним из этапов процесса является впрыскивание жидкого пластика в разогретую до определенной температуры специальную пресс-форму. Разогревание формы — один из важных факторов цикла литья, оно повышает прочность изделия, улучшает качество его поверхности и предотвращает появление литьевых дефектов вроде дымки, швов и серебрения, неизбежно появляющихся при заливании полимера в холодную пресс-форму.

Также термостат отвечает за ускоренный отвод тепла от горячей формы с залитым пластиком. Это сокращает время на остывание сформированных полимерных изделий, позволяет предприятию нарастить выпуск продукции и получить дополнительную прибыль.


Таким образом, можно выделить главные преимущества подключения термостата к ТПА:

  • достижение нужной температуры литьевой формы за короткое время;
  • увеличение количества производственных циклов за счет экономии времени;
  • рост производительности;
  • гарантированное высокое качество продукции;
  • замедление износа литьевого оборудования и увеличение его срока эксплуатации;
  • сокращение объема отходов, остающихся в процессе изготовления деталей.

Схема работы термостата для пресс-форм

Внешне термостат для ТПА выглядит как металлический бак, обычно изготовленный из нержавеющей стали, установленный на раму с роликами. Внутри бака смонтировано устройство, состоящее из следующих комплектующих:

  • нагревательные элементы — отвечают за быстрый нагрев;
  • теплообменник — несет функцию передачи тепла на формы и последующего охлаждения теплоносителя;
  • насос — отвечает за циркуляцию теплоносителя в контуре;
  • датчики для замеров уровня и температуры теплоносителя;
  • система автоматики с выводом на панель управления.

Панель управления расположена снаружи бака, на нее выведены индикаторы от датчиков, демонстрирующие рабочие показатели агрегата, и блок управления термостатом.

Принцип работы термостата для пресс-форм следующий — предусмотренный технологией теплоноситель поступает в бак, где размещены электрические нагреватели. Теплоноситель нагревается до заданной температуры, затем насос перекачивает его в систему трубок и пазух, по которой он поступает к литьевой форме. После того, как температура пресс-формы в следствие работы с нагретой расплавленной пластмассой поднимается до критических значений, термостат переключается в режим охлаждения. Датчик температуры отслеживает колебания температуры и при необходимости подает сигнал системе автоматики, которая выключает нагревательные элементы. Вместо них задействуется контур охлаждения, в который поступает холодная вода из централизованной системы водоснабжения или охладителя. Через теплообменник, установленный в баке, теплоноситель отдает излишки тепла до тех пор, пока его температура не снизится до рабочих значений. При уменьшении количества теплоносителя в системе охлаждения, датчик уровня также подает сигнал системе автоматики, и насос термостата останавливается во избежание поломки устройства.

Виды термостатов

Термостаты для термопластавтоматов можно классифицировать по виду теплоносителя, при этом каждый вид имеет свои преимущества и является оптимальным для того или иного процесса производства. На сегодняшний день в качестве теплоносителя в термостатах используют воду или масло. Водяные термостаты могут поддерживать температуру в контуре до 95 градусов при условии нормального давления в системе. Если же вода заливается в систему охлаждения под давлением, температура нагрева может достигать 180 градусов. Масляные термостаты обеспечивают нагрев пресс-форм до более высокой температуры, порядка 150-300 градусов, поэтому некоторые детали таких агрегатов должны быть изготовлены из специальных термопрочных материалов. Оба вида термостатов достаточно просты в эксплуатации и широко востребованы при литье изделий из различных видов пластика.

Чем чревато отсутствие термостата при работе ТПА?

Технологический процесс литья из полимеров, в любом случае, требует разогрева форм перед заливкой жидкого состава. Некоторые предприятия практикуют нагрев форм при помощи нескольких партий расплавленного полимера, заведомо списываемых в брак. Нетрудно подсчитать, насколько вырастут расходы на производство продукции и ее себестоимость, учитывая количество отливок и объем расходуемого на прогрев форм сырья.
Еще одним минусом отсутствия термостата является разлив некоторого количества расплавленного полимера в горячеканальных литниковых системах. Это объясняется технологией производства и некоторыми особенностями конструкции ГКС, вызывающими траты расплава пока литниковая система не вышла на рабочую температуру. Также работа без термостата в итоге приводит к образованию «мертвых зон» в сопле ТПА и каналах коллектора при малейшем несовпадении их осей. В таких зонах происходит застой жидкого полимера, его перегрев, деструкция и, как следствие, более быстрый износ оборудования.

Материал был полезен

Как работает аналоговый термостат?

Аналоговые терморегуляторы используются в нашем хозяйстве уже очень давно, и каждый из нас сталкивался хотя бы с одним. Они используются для регулирования температуры в наших помещениях путем измерения температуры и сравнения ее с ранее установленным значением. Но как на самом деле работают эти термостаты и откуда они знают, как регулировать температуру? Давай выясним!

Как работает аналоговый термостат?

Итак, как работает аналоговый термостат? Аналоговый термостат работает за счет биметаллической пластины, расположенной внутри термостата. Биметаллическая полоса состоит из двух отдельных металлических полос, которые скреплены между собой и размыкают или замыкают электрическую цепь при повышении или понижении температуры в помещении.

Многие люди привыкли к аналоговым термостатам. Отопление регулируется в соответствии с вашими потребностями и, таким образом, для вашего комфорта, без влияния температурных дисплеев, в отличие от цифровых.

Если вы хотите заменить аналоговый термостат цифровым, прочитайте эту статью: Как заменить аналоговый термостат цифровым.

Аналоговые термостаты обычно предустановлены в большинстве домов, поэтому, когда вы въедете, очень вероятно, что вы уже найдете их. Аналоговые термостаты известны тем, что служат долго, в отличие от цифровых, в которых много электроники и они могут чаще ломаться.

При использовании аналогового термостата вы устанавливаете температуру вручную, поворачивая головку термостата. Таким образом, больше отопительной воды  может протекать через радиатор, и температура в помещении повышается. Как правило, уровень 1 означает температуру в помещении около двенадцати градусов, а каждый дополнительный уровень нагревает помещение еще на три-четыре градуса.

Чтобы лучше настроить аналоговый термостат, необходимо знать значения термостата. В этой таблице вы найдете обзор и рекомендуемое время года, в которое следует использовать эту настройку.

Термостат № Температура Сезон:
1 12 градусов Весна/начало лета
2 20 градусов Осень/Зима
3 28 градусов Зима
Снежинка Антифриз Каждый сезон

Уникальной особенностью здесь является снежинка. Это символизирует защиту отопления от замерзания, чтобы вода в трубах не замерзала.

Что делать, если аналоговый термостат перестал работать?

Иногда может случиться так, что ваш аналоговый термостат перестанет работать из-за старения проводки,  резких перепадов температуры , скопления пыли или каких-либо других проблем, в результате чего термостат может потерять связь с системой отопления в вашем доме и тем самым помешать правильной отопление вашего дома.

Плюсы и минусы аналоговых термостатов

Аналоговые термостаты — одни из самых распространенных термостатов, которые сегодня можно найти в домашнем хозяйстве. Поэтому этот тип термостата является одним из самых простых в использовании. Но, как и все, он имеет свои преимущества и недостатки. Итак, давайте посмотрим на плюсы и минусы аналоговых термостатов:

Плюсы:

  • Они дешевые
  • Простота использования (без дополнительных функций)
  • Они редко ломаются
  • Они могут длиться долго

Минусы:

  • Нет индикации температуры
  • Управление чувством
  • Дополнительные потери тепла
  • Ненадежный

Способы регулировки аналогового термостата Настройка аналогового термостата

Чтобы получить лучшие результаты, оптимальную температуру в вашем доме и сэкономить больше денег,  вам необходимо правильно настроить  ваш аналоговый термостат. Таким образом, программирование вашего термостата раз и навсегда является секретом получения комфортного тепла и экономии энергии. Давайте начнем!

1-й совет: отрегулируйте программирование вашего аналогового термостата

Термостат позволяет запускать и останавливать бойлер при достижении требуемой температуры. Если эту операцию можно выполнить вручную, для большего спокойствия выберите автоматическое программирование  на вашем термостате в соответствии с предопределенными интервалами времени и днями.

Как?

Начните с ввода даты и времени в часах термостата. Затем установите дни недели и время, когда вы хотите повысить температуру в помещении (за 1 час до пробуждения). Затем сделайте то же самое для дней и времени, когда вы хотите понизить температуру в помещении (за 1 час до сна).

2-й совет: определение температуры для экономии энергии

В большинстве домов и квартир a  Комнатная температура  21 градус в течение дня достаточна для комфорта всей семьи. Ночью же мы под пуховым одеялом… не надо так топить!

Особенно рекомендуется, чтобы воздух в помещении был достаточно прохладным для хорошего сна ночью, около 18 градусов . Однако будьте осторожны, чтобы не создавать слишком большую разницу между дневной и ночной температурой.

Это может создать  проблем с влажностью и   конденсации . Еще одна трудность: котел будет слишком долго поднимать температуру утром, что приведет к увеличению счетов за электроэнергию!

  Вывод:  3 градуса разницы между днем ​​и ночью достаточно.

Разница между аналоговыми и цифровыми термостатами

Безусловно, самое большое отличие аналогового термостата от цифрового заключается в цене, эффективности и принципе работы. Цифровые термостаты сэкономят вам деньги в долгосрочной перспективе, сделав вашу систему HVAC более экономичной, но они более «дорогие». Аналоговые термостаты, хотя и дешевле, но не точны, поэтому могут возникнуть дополнительные расходы, что может стать проблемой. В цифровых термостатах нет ртути, но их функциональность такая же. В аналоговом термостате температуру можно установить с помощью цифр на поворотной ручке.

Легко ли установить аналоговый термостат?

Аналоговый термостат требует больше работы, и его сложнее установить, в отличие от цифрового, и причина этого в том, что аналоговый термостат требует большего количества настроек.

Установка аналогового термостата усложняется и занимает много времени, поскольку необходимо учитывать множество факторов. Во-первых, необходимо тщательно выбрать тип устанавливаемого аналогового термостата и проверить совместимость с домом. Не только это, но также необходимо маркировать кабели, поскольку они не всегда кодируются. Кроме того, пространство в стене должно быть приспособлено для установки термостата.

Также проверьте, какой у вас тип напряжения. Низкое напряжение или линейное напряжение.

Аналоговые термостаты выходят из строя?

Даже если аналоговый термостат не имеет срока службы, можно сказать, что в среднем он может прослужить около 10 лет. После этого некоторые из них могут начать работать со сбоями из-за старения проводки или по другим причинам.

Стоит ли менять аналоговый термостат на цифровой?

Да, стоит заменить старый аналоговый термостат на цифровой! Аналоговые термостаты менее эффективны, в то время как цифровые могут сэкономить вам деньги в долгосрочной перспективе.  Одна из основных причин, почему стоит заменить аналоговый термостат отопления на цифровой – сложность установки точной температуры.

Краткая история термостатов

Первый термостат для инкубации куриных яиц был изобретен еще в 16 веке. Для измерения температуры использовали ртуть. Прилегающий рычажный механизм регулировал подачу кислорода к огню. Использование ртути с механическим инструментом продолжалось и в 20 веке.

Только с изобретением контактного термометра были подключены электрические реле, которые могли включать и выключать нагреватель. В ходе электротехники и цифровизации сегодня используются практически только полностью электронные термостаты с высокочувствительными датчиками температуры.

Заключительные мысли

Хотя аналоговые термостаты используются уже давно, все больше и больше людей меняют их на цифровые. Цифровые термостаты намного проще в использовании, их можно настроить в соответствии с вашими потребностями, и они имеют большое значение для экономии энергии в долгосрочной перспективе. Аналоговые термостаты выполнили свою задачу, и пришло время попрощаться с ними. Надеюсь, вы узнали из этой статьи, как они работают, и каковы их преимущества и недостатки.

 

Syston Cable предлагает кабели для термостатов калибров 18 AWG и 20 AWG с конфигурациями от 2 до 10 проводников, устойчивыми к ультрафиолетовому излучению и кабелями класса Premium Plenum.

Посетите нашу веб-страницу, чтобы ознакомиться со всеми кабелями для термостатов, которые мы можем предложить.

 

Каталожные номера:

www.thehomehacksdiy.com

Аналоговый термостат с тегамиКак работает аналоговый термостат?

Разница между температурным датчиком мощности и дисковым термостатом

Разница между температурным датчиком мощности и дисковым термостатом
Дом | Новый | Товары | Модельный ряд | Приложения | Вопросы и ответы | Профиль | Дистрибьюторы | Сайт Карта

Эксплуатация Принцип работы датчика температуры и мощности

Эксплуатация Принцип работы дискового термостата

Биметалл термостаты для точного регулирования, специально разработанные и изготовленные с миниатюризацией и низкой стоимостью в виду.
Каждая состоит в основном из пружина, имеющая практически неограниченный срок службы и острая, характерная характеристики срабатывания и плоская биметаллическая конструкция без искажений. Два кусочки биметалла используются в комбинации для повышения чувствительности.
Небольшой дифференциал, острая пружина мгновенного действия играет важную роль в достижении желаемого термостатического отклика. Эта защелкивающаяся пружина включается и выключается на исключительно малом расстоянии (около 0,05 м/м), или в терминах температуры, ок. Пружина из бериллиевой бронзы выдерживает 3 градуса не менее 2 млн операций.
Автор формирование биметаллической полосы в форме купола (полусферическая, выпуклая форма) приобретать мгновенное действие, термостат дискового типа характеризуется простота конструкции. Простая конструкция облегчает массовое производство и из-за своей дешевизны составляют 80% всего биметаллического термостата рынок в мире.

Однако физические свойства биметаллического материала аналогичны обычным материал из стали и сам по себе не является пружинным материалом. В течении курса многократного срабатывания, неудивительно, что просто полоска обычного металла, сформированный в купол, будет постепенно искажаться или терять свою форму и возвращаться к своей первоначальной форме плоской полосы.
Срок службы такого термостата обычно ограничен несколькими тысячами в лучшем случае до десятков тысяч операций. Хотя они демонстрируют почти идеальные характеристики в качестве защитников, они не соответствуют требованиям служить контролерами.

Характеристики датчика мощности температуры и дискового термостата

Температура Датчик мощности (контроллер)

Диск Тип Термостат (защитный)

Жизнь 100 тыс. операций при номинальной нагрузке
(без изменения рабочей температуры)
5 млн операций при малой нагрузке
(без изменения рабочей температуры)
20~30 тысяч раз для контроллера
(в пределах 5% изменения рабочей температуры)
100 тысяч раз для предохранителя
(в диапазоне нормального функционирования устройства)
Дифференциалы Для весь диапазон температур (10°C~110°C)
rankA : 2~4 градуса
рангB : 3~6градусов
рангC : 5~8 градусов
рангD : прибл.10 градусов
20°C~100°C········10 градусов
100°C~150°C········20 градусов
150°C~200°C······· ·30 градусов
200°C~250°C········40~50 градусов
Контакты емкость MQT8 Серия: 125 В/2 А
Серии М2 и М3: 125 В/5 А
1/2 дюймовый диск: 125В/15А
Контакты конфигурация ВЫКЛ. при повышении температуры
ВКЛ. при повышении температуры
Наличие переключающего контакта
ВЫКЛ. при повышении температуры
ВКЛ при повышении температуры


Верхняя страница датчика мощности температуры < Нажмите здесь
Дисковый термостат < нажмите здесь
Для сравнения с другими сериями продуктов нажмите > Модельный ряд

СТРАНИЦА ТОП

Регуляторы температуры, системы, алгоритмы, методы и типы термостатов

Термостаты (или регуляторы температуры) — это устройства, которые используются для определения и регулирования температуры воздуха, жидкости, такой как вода, или другого процесса. В то время как термометры обеспечивают показание или значение температуры, термостаты предназначены для повышения или понижения температуры до желаемой точки от ее текущего значения.

Типы регуляторов температуры

Изображение предоставлено: Fahroni/Shutterstock

Термостаты находят применение в различных продуктах и ​​отраслях промышленности, некоторые из которых являются привычными потребительскими товарами. В этом руководстве будут обобщены распространенные типы термостатов, как по применению, так и по дизайну/функциональности. Кроме того, в этом руководстве представлена ​​дополнительная информация о типах контроля температуры, используемых в производственных процессах.

Типы термостатов (регуляторов температуры) по применению

Термостаты контроля температуры

Регулирование температуры нагревателя, возможно, является наиболее распространенным применением термостатов и, безусловно, тем, с которым знакомо большинство людей. Термостаты управления отоплением используются для регулирования температуры воздуха в помещении. Эти устройства подключаются к системе контроля температуры отопления, такой как котел или печь, и посылают в эту систему электрический сигнал, когда есть потребность в тепле, что означает, что термостат обнаружил, что комнатная температура упала ниже желаемой (установленной). ) температура. Сигнал активирует управляющее реле, чтобы начать процесс розжига котла или печи и подачи тепла через принудительный воздух или через радиаторы. Когда температура повышается до нужной температуры, сигнал термостата отключается и котел или печь выключается.

Термостаты для регулирования температуры

Другие распространенные продукты включают термостаты для регулирования температуры. Термостаты электронагревателей измеряют температуру и переключают питание на электрические нагревательные элементы по мере необходимости для обогрева помещения. Вентиляторы охлаждения оснащены термостатами управления вентиляторами, которые можно использовать для циклического включения и выключения вентилятора по мере необходимости в зависимости от температуры воздуха в помещении. Термостаты грелки работают аналогичным образом, чтобы ограничить температуру, до которой может подняться грелка, с целью предотвращения случайных ожогов. Термостаты для бассейнов используются в нагревателях для бассейнов, чтобы определять температуру воды в бассейне, когда она циркулирует через нагреватель для бассейна. Как и в случае термостатов системы контроля температуры нагрева, описанных ранее, термостат бассейна будет циклически включать и выключать нагреватель бассейна по мере необходимости, чтобы поднять температуру воды до желаемого заданного значения. В бытовых системах горячего водоснабжения используются термостаты горячей воды, также называемые аквастатами, которые определяют, когда водонагреватель должен включиться, чтобы создать горячую воду для использования.

Автомобильные термостаты

В автомобильной промышленности термостаты играют важную роль и используются в нескольких местах. Автомобильные термостаты контролируют температуру в салоне и используются для добавления тепла или активации системы кондиционирования воздуха для поддержания уровня комфорта в салоне. Термостаты автомобильных и авиационных систем охлаждения предназначены для регулирования температуры охлаждающей жидкости в автомобиле или самолете, оставаясь закрытыми в условиях запуска холодного двигателя, а затем открываясь, чтобы позволить жидкости циркулировать к радиатору или теплообменнику при повышении температуры двигателя. Дополнительный термостат используется в системе охлаждения для определения температуры охлаждающей жидкости или двигателей, активируя электрические вентиляторы для подачи дополнительного воздуха через радиатор для охлаждения жидкости по мере необходимости.

Контрольные термостаты

Термостатический мониторинг также применяется к критическим компонентам системы. Масляные термостаты предназначены для контроля температуры смазочной жидкости в машинах и двигателях для обеспечения защиты двигателя. Вращающиеся валы, поддерживаемые подшипниками, могут использовать термостаты подшипников для контроля температуры подшипника, что может помочь предсказать возникновение условий, требующих технического обслуживания. Термостаты дизельных двигателей служат для поддержания надлежащей температуры двигателя на больших транспортных средствах, таких как тягачи с прицепом, где потребность в охлаждении зависит от рабочей нагрузки. В некоторых конструкциях используются два термостата, которые функционируют как клапаны с регулируемой температурой и регулируют количество охлаждающей жидкости, поступающей в радиатор автомобиля.

Термостаты используются в других условиях, например, в лабораториях, для поддержания температуры процесса. Термостаты для опасных зон используются в приложениях, где может быть риск присутствия взрывоопасной атмосферы. Существуют даже термостаты торговых автоматов, используемые для контроля температуры внутри этих автоматов, чтобы напитки оставались холодными или чтобы закуски, такие как шоколадные батончики, не таяли.

Типы термостатов по конструкции/функциональности

Существует несколько конструкций термостатов, в которых используются различные материалы и их свойства для определения изменений температуры и отправки управляющих сигналов другим системам.

Термостаты Mercurial

Одним из старейших типов термостатов являются ртутные термостаты. В этой конструкции используется термическая катушка и ртутный переключатель, который управляется ручным диском или рычагом на термостате. Когда настройка температуры повышается путем поворота циферблата, это действие приводит к замыканию ртутного переключателя и отправке сигнала в систему отопления для включения. Когда воздух начинает нагреваться, изменение температуры вызывает раскручивание тепловой катушки, которая размыкает ртутный выключатель и отключает систему отопления.

Биметаллические термостаты

Еще одна проверенная конструкция термостата – биметаллический термостат. Биметаллическая полоса содержит два металла, такие как латунь и железо, коэффициенты теплового расширения которых различны. Когда термостат настроен на нагрев, цепь замыкается. При повышении температуры в помещении биметаллическая полоса изгибается и размыкает электрическую цепь, в результате чего система отопления отключается.

Электронные термостаты

В то время как ртутные и биметаллические термостаты представляют собой электрические термостаты с ручным управлением, большинство современных термостатов представляют собой электронные термостаты, включая программируемые цифровые термостаты. Преимущество этих устройств в том, что они позволяют устанавливать профили для обогрева и охлаждения в соответствии с потребностями жильцов здания. Эти термостаты предлагают отдельные настройки для разного времени суток и дней недели, так что вечером, когда люди спят, может быть прохладнее, а утром или днем, когда люди бодрствуют, тепло. Новейшие технологии для термостатов иногда называют «умными термостатами» и используют беспроводную связь, что позволяет пользователям использовать мобильные телефоны и планшеты для изменения температурных условий по требованию.

Некоторые конструкции термостатов называются термостатами сетевого напряжения, что означает, что сам термостат переключает электрические сигналы на стандартном уровне рабочего напряжения (120/240 В в жилых помещениях в США). Напротив, большинство термостатов переключают управляющий сигнал более низкого напряжения. , отправляя его на релейную цепь, целью которой является, например, переключение сетевого напряжения для привода циркуляционных насосов в котлах.

Пневматические термостаты

Пневматические термостаты регулируют выходное давление воздуха в зависимости от температуры воздуха в помещении. Пневматические термостаты бывают двух типов – прямого действия (DA) и обратного действия (RA). Устройства прямого действия будут создавать более высокое давление на выходе по мере повышения температуры в помещении; устройства обратного действия производят более низкое выходное давление при повышении температуры в помещении.

Погружные термостаты

Погружные термостаты обычно используют погружной нагреватель/охладитель и насос для контроля температуры жидкостной ванны в лабораторных, медицинских или научных целях.

Выносные термостаты

Термостаты с выносной колбой и термостаты с дистанционным датчиком

имеют термодатчик, расположенный на некотором расстоянии от регулятора термостата, который в некоторых случаях передает показания по беспроводной связи.

Методы контроля температуры для производственных операций

Контроль температуры на производстве является неотъемлемой частью правильного формирования продукта. Если температура скользит выше или ниже идеального диапазона, необходимого для определенного этапа производственного процесса, результаты могут быть вредными — ненадлежащее прилипание покрытий, ослабление основного материала или общий дефект компонента — поэтому становится все более важным, чтобы производитель не только определять правильную температуру для каждой ступени, но также контролировать температуру внутри машины и получать соответствующую обратную связь.

Регуляторы температуры в производственных операциях выполняют именно эту функцию: они обеспечивают правильную работу машины, измеряя температуру на разных этапах процесса и сравнивая данные с запрограммированными характеристиками температуры. В результате производители могут быстро и легко обнаруживать неисправности машин, связанные с температурой, и устранять их по мере необходимости.

Существует три основных типа регуляторов температуры, которые используются для контроля температуры в ходе производственных процессов: двухпозиционные, пропорциональные и ПИД-регуляторы.

Вкл./выкл. регуляторы температуры

Регулятор температуры вкл/выкл является наименее дорогим из типов регулирования, а также наиболее простым с точки зрения принципа его работы. Управление либо включено, либо выключено — если температура падает ниже определенной точки, управление сигнализирует машине, чтобы она подняла температуру. Точно так же, если температура поднимается выше определенной точки, срабатывает система управления, чтобы заставить машину понизить температуру. Типичным примером систем включения/выключения является бытовой термостат. Когда температура падает ниже определенного значения, контроллер запускает нагреватель, чтобы поднять температуру до запрограммированного значения. С кондиционированием все наоборот: если температура поднимается выше определенной отметки, контроллер включает кондиционер, понижая температуру до запрограммированной нормы.

Регуляторы включения/выключения

часто используются в процессах, где изменение температуры очень медленное и нет необходимости в точном контроле температуры.

Пропорциональное управление

В отличие от элементов управления вкл/выкл, которые реагируют только при достижении заданного предела, пропорциональные элементы управления предназначены для реагирования на изменение температуры до того, как она выйдет за пределы желаемого диапазона. По сути, пропорциональные элементы управления увеличивают или уменьшают подачу питания, когда температура достигает своего верхнего или нижнего предела или заданного значения, которое замедляет или ускоряет нагреватель и помогает стабилизировать температуру.

Температурный диапазон, в котором пропорциональные элементы управления либо уменьшают, либо увеличивают подачу питания для медленного или быстрого нагрева, известен как «зона пропорциональности». Если температура достигает нижнего или верхнего заданного значения, управление работает как полное включение/выключение — температура либо полностью включается, чтобы повысить температуру, либо полностью выключается, чтобы понизить температуру. Когда температура находится в пределах пропорционального диапазона, а подача электроэнергии уменьшается или увеличивается, тепло повышается или понижается в зависимости от того, насколько далеко температура от заданного значения.

ПИД-регулятор (пропорционально-интегрально-дифференциальный)

Это управление сочетает в себе пропорциональное управление с интегральным и дифференциальным управлением (ПИД). Работая в пределах пропорционального диапазона так же, как и пропорциональное управление, ПИД-система имеет две дополнительные функции, улучшающие общее регулирование температуры. Функция пропорциональности позволяет системе управления реагировать на текущие обстоятельства и соответствующим образом корректировать их. Интегральное значение учитывает сумму недавних событий (другими словами, прошлых ритмов пропорционального управления), а производное значение определяет соответствующую реакцию на основе скорости изменения прошлых ритмов. В совокупности эти три функции используют текущие данные, прошлые данные и скорость изменения данных, чтобы установить алгоритм для конкретного случая для контроля температуры. Компенсируя погрешность температуры между переменной процесса и заданным значением, можно поддерживать постоянную температуру.

Соображения

При принятии решения о том, какой тип управления лучше всего подходит для конкретного процесса, необходимо помнить о нескольких вещах. Во-первых, рассмотрите тип входного датчика (термопара или RTD) и диапазон температур, который требуется для процесса. Во-вторых, подумайте, в каком виде должен быть представлен выход: электромеханическое реле, твердотельное реле или аналоговый выход. В-третьих, решить, какой алгоритм регулирования температуры необходим (вкл/выкл, пропорциональный, ПИД). Наконец, рассмотрите количество и тип выходов, необходимых для приложения, таких как нагрев, охлаждение, сигнал тревоги и ограничение. Как только эти факторы будут определены, будет намного проще определить, какой тип регулятора температуры подходит для конкретного применения.

Резюме

В этой статье представлен краткий обзор распространенных типов термостатов, обобщенных по применению и дизайну/функциям.