Принцип работы жидкостного термостата – читайте на сайте Primelab
Термостат — это прибор для поддержания температуры на заданном уровне. Жидкостный термостат использует жидкость в качестве среды, которая поддерживает температуру.
Устройство
Современный жидкостный термостат, в общем случае, состоит из:
• прочного, как правило стального корпуса с хорошей теплоизоляцией;
• емкости для теплоносителя;
• нагревающего или охлаждающего термоэлемента с теплообменником;
• механического или микропроцессорного терморегулятора;
• панели управления;
• насоса для перемешивания жидкости;
• температурных датчиков;
• системы залива и слива терможидкости.
Существует приборы для термостатирования в открытой ванне и для подачи терможидкости во внешний контур, например, в рубашку реактора. Есть и универсальные модели.
На чем основан принцип работы
Принцип работы жидкостного термостата основан на работе системы «датчик—регулятор—термоэлемент».
Система измеряет температуру жидкости в рабочей емкости, и на основе полученного результата активирует функцию нагрева или охлаждения. Таким образом, осуществляется поддержание в резервуаре прибора стабильного температурного режима.
Для термостатирования объекта исследования нужно обеспечить его контакт с теплоносителем. За счет эффекта теплопередачи, его температура станет такой же.
Как контролируется работа
Процесс термостатирования регулируется с помощью специального устройства — терморегулятора. Он может быть цифровым (на основе встроенного микрокомпьютера) или механическим (на основе биметаллических полос или сильфонов). Но принцип работы жидкостного термостата остается одним и тем же — термодатчик активирует переключатель, замыкающий или размыкающий электрическую цепь, отвечающую за включение или выключение термоэлемента.
Поэтапное протекание процессов с момента включения
После того, как резервуар прибора заполнен термоагентом и установлен контрольный термометр, устройство включают в сеть.
На панели управления задают требуемую температуру и запускают процесс. Замыкается цепь механизма, нагревающего или охлаждающего теплообменник. Включается насос, заставляющий жидкость циркулировать вокруг теплообменника.
Если термостат циркуляционный, то насос прокачивает теплоноситель между резервуаром и внешним контуром.
Датчик измеряет температуру, и регулятор сравнивает ее с заданной. Пока величины разные, цепь замкнута и нагреватель/охладитель работает.
Как только величины совпадут, цепь разомкнется и термоэлемент отключится. На панели управления загорится индикатор, показывающий, что устройство вышло на заданный режим.
Теперь пользователь может погрузить образцы или инструменты в ванну.
Отключение нагревателя или компрессора приводит к тому, что термодатчик опять зафиксирует разницу между заданным и реальным параметром — электроцепь снова замкнется и нагрев или охлаждение возобновятся.
Что такое термостат. Принцип работы и основные неисправности
Сегодня мы узнаем, что называется автомобильными термостатом, каков его принцип работы и какие задачи выполняет этот ключевой элемент системы терморегуляции двигателя внутреннего сгорания
ЧТО ТАКОЕ ТЕРМОСТАТ.
ПРИНЦИП РАБОТЫ И ОСНОВНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ
Добрый день, сегодня мы узнаем, что называется автомобильными термостатом, каков его принцип работы, какие задачи выполняет этот ключевой элемент системы терморегуляции двигателя внутреннего сгорания, а также почему довольно часто он выходит из строя раньше положенного срока. Кроме того, расскажем про основные неисправности термостата транспортного средства, в каких случаях его необходимо менять на новый и сколько в среднем составляет его ресурс в той или иной модели автомобиля. В заключении мы поговорим о том, как правильно определить, работает термостат или нет и какими способами лучше всего это делать, чтобы не заменить еще исправную деталь системы терморегуляции машины.
Почти все современные двигатели автомобилей охлаждаются при помощи специальной технической жидкости (тосол или антифриз).
Для того, чтобы эта функция осуществлялась в полной мере, большинство авто производителей устанавливают в системе охлаждения силовой установки особый прибор, который называется термостатом или, как называют его специалисты по ремонту и обслуживанию транспортных терморегулятором температуры охлаждения мотора.
Для того, чтобы понимать, что такое автомобильный термостат, каков его принцип работы, а также почему он порой выходит из строя раньше положенного заводом изготовителем срока, необходимо знать и понимать, какие основные функции с задачами он выполняет в системе терморегуляции двигателя транспортного средства. Данные вопросы мы и обсудим в нашем рассказе, чтобы получить исчерпывающее представление об автомобильном термостате, а также способах обнаружения неисправностей, которые могут помочь нам сберечь ключевые узлы мотора от перегрева, а также дальнейшего дорогостоящего ремонта.
Кроме того, рассмотрим часто задаваемый вопрос многими автовладельцами: «Как правильно определить, работает термостат или вышел из строя?».
1. Понятие и принцип работы автомобильного термостата
Термостатом называется специальный прибор, который служит для регулирования температуры охлаждающей жидкости двигателя, как правило, тосола или антифриза, намного реже воды. Благодаря этому устройству происходит ускорение процесса прогревания мотора и поддерживается для него оптимальный, то есть комфортный температурный режим функционирования. Простая конструкция, в сердцевине которой располагается возвратная пружина, уплотнительное кольцо, тарелка клапана и направляющий элемент, делают эту деталь довольно надежной, а также дешевой по стоимости.
Основной функцией, которую выполняет автомобильный термостат является недопущение попадания охлаждающей жидкости в радиатор, до тех пор пока температура мотора не поднялась до оптимального уровня.
Проще говоря, пока температура двигателя не поднялась до рабочей в 90-95 градусов по Цельсию, охлаждающая жидкость будет блокироваться, а когда произойдет достижение данного показателя, вот тогда то и вступает в действие термостат, который отключает блокировку потока антифриза или тосола, и обеспечивает циркуляцию этих жидкостей по системе, тем самым снижая температуру. Благодаря термостату обеспечивается возможность быстрого нагревания мотора, из-за чего снижается его износ, а также сокращается выброс вредных веществ в атмосферу.
Задача термостата схожа с его функциями и заключается в контроле блокирования потока охлаждающей жидкости транспортного средства, то есть недопущения попадания раньше времени антифриза или тосола в радиатор, до тех пор пока двигатель внутреннего сгорания не разогреется до рабочей температуры.
Функциональность термостата заключается в том, что когда мотор холодный, благодаря этому полезному устройству охлаждающая жидкость не проходит в систему, она блокируется специальной заглушкой. По достижению мотором рабочей температуры, которую мы описывали ранее, термостат автоматически открывает заглушку и помогает силовой установке быстрее разогреться.
Говоря простым языком, задача термостата заключается не только в открывании/закрывании заглушки, которая регулирует поток, а также движение охлаждающей жидкости в системе, но и в контроле этого процесса. Наличие рабочего термостата в автомобиле, позволяет продлить ресурс основных узлов двигателя на 10-15 процентов.
2. Основные неисправности автомобильного термостата
Даже несмотря на свои небольшие габариты, такое устройство, как автомобильный термостат является очень важной деталью в любом транспортном средстве.
Когда случаются проблемы с работоспособностью этой детали, особенно в дороге, то это может обернуться серьезными неприятностями для дальнейшего движения автомобиля. Однако насколько серьезные неприятности могут быть в дороге из-за поломки термостата, напрямую зависит от того, какая именно случилась поломка устройства. Заметим, что причин поломок термостата может быть большое количество, однако наиболее распространенной является обычная коррозия металла из которого он изготовлен.
Также довольно распространенной проблемой термостата является его заклинивание, как правило, в полностью закрытом положении. Из-за этой неисправности может произойти перегрев двигателя, причем в любом режиме движения и при любой температуре воздуха, даже в мороз. В том случае, если термостат открывается, но не до конца, то мотор начинает перегреваться и порой может просто «вскипеть«.
«Закипание» двигателя будет в этом случае напрямую зависеть от режима эксплуатации транспортного средства.
В том случае, когда происходит «зависание« клапана термостата в полностью или слегка открытом положении, то до рабочей температуры мотор будет прогреваться намного дольше обычного, а в зимний период времени рабочая температура может быть не достигнута и вовсе. Справочно отметим, что когда система охлаждения полностью исправна, то при температуре воздуха на улице в районе нуля градусов по Цельсию, двигатель должен прогреться до оптимальной температуры при движении, примерно за 6-8 минут. Когда происходит неполное открытие термостата, в этом случае температура силовой установки не сможет подняться выше 65 градусов по Цельсию.
3. Как проверить работоспособность термостата
Для того, чтобы правильно произвести проверку термостата на работоспособность, первоначально необходимо прогреть двигатель до рабочей температуры, но только чтобы стрелка количества оборотов не попадала в красную зону.
Далее нужно заглушить двигатель, открыть капот и найти верхний патрубок радиатора. Данный патрубок, как правило, крепится сверху и внешне похож на резиновый шланг черного цвета диаметром трубки примерно в 4-5 сантиметров. После того, как мы нашли верхний шланг, находим нижний, который выглядит точно также, как и верхний.
После того, как шланги радиатора в подкапотном пространстве нами обнаружены, необходимо дотронуться до патрубков, но только с особой осторожностью, потому что они могут быть горячими. В том случае, когда датчик температуры двигателя показывает, что мотор нагрелся и первый шланг горячий, а второй холодный, то быстрее всего клапан термостата находится в закрытом положении. Следовательно охлаждающая жидкость не может пройти через радиатор. В этом случае термостат нужно будет заменить на новый.
Кроме вышеописанного способа проверки на работоспособность термостата, есть еще один, так сказать «народный метод«.
Для того, чтобы данным методом определить работает устройство или нет, нужно положить термостат в сосуд с горячей водой, то есть с температурой примерно в 90-100 градусов по Цельсию. После этого, необходимо визуальным осмотром посмотреть открывается ли клапан устройства. Если клапан в воде открылся, значит термостат рабочий, а если нет, то следовательно вышел из строя. В случае не открывания клапана — термостат меняется на новый. Также заметим, что такой метод проверки термостата подразумевает его снятие с автомобиля.
В заключении отметим, что при замене термостата на новый, необходимо узнать температуру, при которой клапан полностью открывается. Данный момент касается именно не оригинального терморегулятора, так как температура открывания клапана может варьироваться в довольно широком диапазоне.
Поэтому не рекомендуется устанавливать термостат с высокой температурой открывания клапана, потому что двигатель в этом случае может начать перегреваться и в дальнейшем понадобится дорогостоящий ремонт его основных узлов.
БОЛЬШОЕ СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ. ОСТАВЛЯЙТЕ СВОИ КОММЕНТАРИИ, ДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ.
ЖДЕМ ВАШИХ ОТЗЫВОВ И ПРЕДЛОЖЕНИЙ.
Как работает цифровой термостат?
- 08.05.2020
Если речь идет о комфорте в помещении, то правильным решением может стать цифровой термостат. Многие домовладельцы знакомы с традиционным аналоговым термостатом. Они переместили ручку на желаемую температуру. Все больше и больше домовладельцев переходят с аналогового термостата на цифровой. Давайте посмотрим на преимущества, которые может принести цифровой термостат.
Что такое цифровые термостаты?
Цифровой термостат позволяет домовладельцу регулировать температуру в помещении. Это позволяет им создавать программируемый график обогрева и охлаждения своего дома.
В отличие от аналоговых термостатов, цифровые имеют цифровой дисплей для температуры и настроек. Многие цифровые термостаты на самом деле являются умными термостатами. Они будут синхронизироваться с вашими цифровыми устройствами. Это позволяет управлять термостатом из любого места, где есть подключение к Интернету.Как работают цифровые термостаты?
Большинство из этих термостатов на рынке имеют встроенные часы. Это показывает дату и время и позволяет домовладельцу установить свой термостат на будущие даты. Многие домовладельцы программируют свой термостат на время сна. Они выключают отопление перед сном и включают его перед тем, как проснуться утром. Это помогает им экономить на затратах на электроэнергию за счет максимальной производительности системы. Начав с цифрового термостата, вы оцените преимущества программирования. Он даже позволит вам переключать его программирование в зависимости от дня недели.Внутренние компоненты
Все термостаты работают одинаково. Они работают, посылая ток через внутренний компонент, называемый термистором.
Преимущества цифровых термостатов
Теперь, когда вы знаете, как работают цифровые термостаты, пришло время подумать, почему вы должны инвестировать в них. Во-первых, эти термостаты экономят ваши деньги. Подсчитано, что 50% затрат на энергию в доме приходится на использование систем отопления и охлаждения. Поэтому важно, чтобы вы следили за тем, чтобы эти системы оставались оптимизированными. Цифровой термостат дает возможность предварительно установить температуру. Это означает, что вы можете выключить отопление или кондиционер в дневное время, когда вы на работе. Это снизит затраты на электроэнергию вашей системы. Для поддержания комфортной температуры не нужно прилагать особых усилий.
Когда вы переходите на цифровые технологии, вы также можете избавить себя от ежедневной регулировки термостата. Вы можете установить его и забыть.Позвоните нам сегодня
Если вы считаете, что цифровой термостат подходит для вашего дома, позвоните нам сегодня. Наш внимательный персонал может ответить на все ваши вопросы об этих термостатах. Назначьте встречу, чтобы установить один в вашем доме в ближайшее время!Есть вопросы по одной из наших статей? Свяжитесь с Cahill Heating, Air Conditioning, & Electric по телефону (847) 367-4492 или воспользуйтесь нашей онлайн-формой, чтобы назначить следующую встречу!
Как работают переключатели температуры ~ Изучение приборостроения и техники управления
Как работают температурные переключатели
Температурный выключатель работает так же, как обычный электрический выключатель для включения/выключения. В этом случае температурный выключатель включается или выключается при дискретных температурах процесса.
(a) Чувствительная часть, погруженная в процесс, температуру которого необходимо контролировать. Чувствительной частью может быть либо чувствительная колба, заполненная жидкостью, газом, либо биметаллическая пластина, использующая дифференциальное расширение двух разнородных металлов.
(b) Контакты мгновенного действия, которые служат для включения электропитания устройства, контролирующего температуру процесса.
Принцип работы термореле
Термореле, заполненное жидкостью, состоит из чувствительной колбы и сильфонного элемента. Колба погружается в процесс, температура которого контролируется. Сильфонный элемент измеряет давление жидкости (жидкости или газа)
по мере повышения температуры в процессе. Ниже приведена схема, показывающая основной принцип работы термовыключателя:
Повышение температуры чувствительной колбы сжимает сильфон и перемещает главный шпиндель вверх до тех пор, пока сила пружины и давление сильфона не уравновесятся. Это движение шпинделя передается переключателю и вызывает действие включения или выключения в зависимости от уставки переключателя температуры. Предположим, мы регулируем температуру водяной бани, которая нагревается системой горелок, питаемой от электрической цепи, и температура водяной бани установлена на 75 градусов C. Реле температуры не сработает, пока температура водяной бани ниже 75 градусов C. Однако, когда температура превышает заданное значение, термовыключатель активирует отключение электрической цепи, управляющей горелками.
Типовые условия/спецификации реле температуры:
Регулируемый диапазон
Диапазон температур между верхним и нижним пределами, в пределах которого можно отрегулировать температурное реле для включения или выключения.
Обычно выражается для повышения температуры.
Уставка
Эта дискретная температура, при которой температурный выключатель срабатывает или деактивируется при повышении или понижении температуры. Она должна находиться в регулируемом диапазоне и может быть выражена как повышение или понижение температуры.
Зона нечувствительности
Разница температур между повышающейся и понижающейся уставками. Обычно он фиксированный (не регулируемый).
Повторяемость
Способность переключателя температуры последовательно срабатывать в заданной точке, которая приближается к начальной точке в одном и том же направлении и возвращается в исходную точку в течение последовательных циклов для установления температурного профиля. Близость измеренных значений уставок обычно выражается в процентах от полной шкалы (максимальная регулируемая температура диапазона).
Переключающий элемент SPDT
Однополюсный двухпозиционный переключающий элемент (SPDT) имеет три соединения: C-общий, NO-нормально разомкнутый и NC-нормально замкнутый, что позволяет переключателю быть электрически подключенным к цепи в состояние NO или NC.
Переключающий элемент DPDT
DPDT представляет собой два синхронизированных переключающих элемента SPDT, которые срабатывают вместе при увеличении уставки и вместе отключаются при уменьшении уставки. Дискретные переключающие элементы SPDT позволяют переключать две независимые цепи; то есть один переменный ток и один постоянный ток.
Превышение диапазона
Для температурных переключателей, заполненных жидкостью, превышение диапазона температуры — это температура, при которой чувствительная колба может постоянно подвергаться воздействию, не вызывая необратимого изменения уставки или искажения, достаточного для того, чтобы вызвать утечку или значительное ухудшение качества заполняющей жидкости. Температуры, превышающие диапазон, могут привести к необратимому повреждению и выходу из строя температурного переключателя.
Максимальное рабочее давление.
Максимальное технологическое давление, которому должна подвергаться термочувствительная колба без защиты защитной гильзой.