Авто термостат. Принцип работы и неисправности

Если двигатель охлаждается при помощи жидкости, в системе охлаждения имеется термостат. Расскажем что такое автомобильный термостат, принцип работы и какие бывают неисправности в работе.

АВТОМОБИЛЬНЫЙ ТЕРМОСТАТ. ПРИНЦИП РАБОТЫ

Термостат — это регулятор температуры антифриза (тосола) в системе охлаждения двигателя. Он ускоряет прогрев двигателя и поддерживает нужный тепловой режим работы.
Основная задача термостата — блокировать поток охлаждающей жидкости — антифриза в радиатор, пока двигатель не разогрелся. Когда двигатель холодный, через него не проходит охлаждающая жидкость. Когда двигатель достигнет операционной температуры 95 градусов, термостат открывается. Он позволяет двигателю разогреться быстрее, тем самым уменьшая износ двигателя и вредные выхлопы.

КАКИЕ БЫВАЮТ НЕИСПРАВНОСТИ ТЕРМОСТАТА?

Если термостат заклинил в полностью закрытом положении — возможен перегрев двигателя в любом режиме движения при любой температуре воздуха и даже в небольшой мороз. Если термостат открывается, но не до конца, двигатель перегревается, но может и не «закипеть» — все зависит от режима эксплуатации машины.

Если клапан термостата «завис» в полностью или частично открытом состоянии — до рабочей температуры двигатель будет прогреваться долго, а в зимнее время рабочая температура может быть и не достигнута. С исправной системой охлаждения при температуре воздуха ноль градусов двигатель должен прогреваться до рабочей температуры при движении за 5–10 минут. В случае неполного открытия — температура двигателя не будет подниматься выше 70 градусов.

КАК ОПРЕДЕЛИТЬ, РАБОТАЕТ ТЕРМОСТАТ ИЛИ НЕТ?

Нужно прогреть двигатель, чтобы температурная стрелка немного не доходила до красной зоны. Затем выключить двигатель, открыть капот, найти верхний шланг радиатора. Он крепится сверху и представляет черный резиновый шланг примерно 5 см в диаметре. Найти нижний шланг, он выглядит как и верхний.

Дотроньтесь до шлангов, но осторожно, так как они могут быть горячими. Если датчик температуры двигателя показывает, что он нагрелся, а один шланг горячий, а другой холодный, вероятнее клапан термостата закрыт и охлаждающая жидкость не проходит через радиатор. Термостат нужно заменить на новый.

Есть «народный способ» проверки на работоспособность. Нужно положить термостат в сосуд с горящей (температура около 100 градусов) водой. Далее смотрим визуально, если клапан открывается — рабочий. Если нет — нерабочий термостат, меняем на новый. Данный способ предусматривает снятие термостата с машины.

При замене термостата следует узнать температуру открывания клапана (если покупаете неоригинал) — она может варьироваться в широком диапазоне. Как понимаете, нельзя ставить термостат с высокой температурой открывания, ведь в этом случае мотор начнет перегреваться.

Термостат двигателя. Устройство, принцип работы и возможные поломки

Поддержание оптимальной температуры двигателя важно не столько для эффективной работы печки (хотя её водитель ощущает в первую очередь), сколько для полного сгорания рабочей смеси, снижения токсичности отработанных газов и увеличения ресурса двигателя. На некоторых моторах даже устанавливают несколько термостатов и/или термостаты с электронным управлением, чтобы более точно регулировать температуру в каждом контуре системы охлаждения.

Причины и признаки неисправности термостата

Иногда термостат выходит из строя, попросту заклинивая. Чаще всего это происходит из-за коррозии внутри радиатора, некачественного или старого антифриза: частицы накипи или ржавчины оседают на термоэлементе термостата, из-за чего тот становится нечувствительным к изменению температуры жидкости в системе и перестаёт двигать клапан. Но иногда термостат заклинивает и механически.

Термостат может заклинить в разных положениях: в полностью открытом, закрытом или промежуточном. Если термостат полностью закрыт, антифриз циркулирует только по малому кругу, что вызовет перегрев двигателя практически в любом режиме работы, при этом радиатор останется холодным. Полностью открытый заклинивший термостат тоже нетрудно вычислить: с ним двигатель будет прогреваться очень долго, а зимой даже не достигнет рабочей температуры.

А вот заклинивший в промежуточном положении термостат вычислить непросто. Поэтому, в случае проблем с системой охлаждения, термостат часто меняют превентивно, на всякий случай — просто чтобы исключить его из списка возможных причин. Благо, стоит он недорого.

Другая распространённая проблема — утечка охлаждающей жидкости — связана не с самим термостатом, а с его прокладкой, которая со временем перестаёт обеспечивать герметичность. Если вы меняете термостат, обязательно смените и прокладку, чтобы не пришлось сливать антифриз и разбирать систему охлаждения заново, обнаружив утечку.

Как проверить термостат

Снятый с машины термостат можно проверить в домашних условиях. Для этого его помещают в закипающую воду и смотрят, открывается ли клапан. Выглядит эффектно, но такая проверка, к сожалению, мало что даёт — лишь подтверждение, что термостат сохранил подвижность. Но при какой температуре он открывается? Чтобы тест был действительно полезным, нужно использовать термометр и контролировать температуру воды, сравнивая её с номинальной температурой начала открытия термостата.

Термостат. Устройство и принцип работы. Основные неисправности.

 

Основное назначение термостата – поддержание оптимальной температуры работы двигателя внутреннего сгорания. Во время работы двигатель выделяет очень много тепла, поэтому его необходимо охлаждать. Система охлаждения двигателя состоит из набора трубок, в которых циркулирует охлаждающая жидкость, и радиатора.

Когда двигатель согревается, жидкость циркулирует по малому кругу, а когда в двигателе возрастает температура, жидкость начинает поступать уже и к радиатору охлаждения (большой круг). Так вот основным назначением термостата является открытие или закрытие пути жидкости к радиатору в нужный момент.

 

Конструкция и принципа работы термостата

 

Основной деталью термостата является цилиндр. Этот цилиндр может двигаться вниз-вверх. Когда цилиндр поднят вверх, то открывается отверстие внизу и закрывается вверху. Сам этот подвижный цилиндр заполнен специальным веществом. Это вещество под действием температуры расширяется и начинает толкать шток, и цилиндр опускается вниз.

Промежуточные выводы. Есть два положения термостата. Первое положение, когда термостат закрыт (закрыто верхнее отверстие). Тогда охлаждающая жидкость циркулирует по малому кругу. Во втором положении термостат называется открытым. Поскольку открывается верхнее и закрывается нижнее отверстие. Охлаждающая жидкость перестает двигаться по малому кругу и начинает двигаться к радиатору.

В зависимости от производителя термостаты могут закрываться при различных температурах, но в основном этот 90 градусов.

 

Когда менять? Основные неисправности.

 

Рекомендуется заменять термостат каждые 100 тыс. км пробега. Но обычно об этом забывают и сталкиваются с неожиданной поломкой термостата. Обычно это заклинивание в одном из положений. Самый опасный случай – когда термостат постоянно закрыт. В этом случае охлаждающая жидкость будет двигаться только по малому кругу и двигатель будет перегреваться. Вы можете заметить пар из-под капота, на приборной панели температура охлаждающей жидкости будет в красной зоне. В такой ситуации нужно сразу же остановиться. Поскольку если вы перегреете двигатель, то он может деформироваться и нарушится его конструкция и геометрические размеры. Это повлечет за собой очень дорогостоящий ремонт.

Когда термостат постоянно открыт жидкость будет сразу попадать на радиатор охлаждения. Поэтому если вы замечаете, что двигатель очень медленно разогревается, а на больших скоростях даже охлаждается, то термостат постоянно находится в открытом положении. Это тоже очень плохо и негативно сказывается на работе двигателя в целом.

Делайте своевременное ТО и меняйте вышедшие из строя запчасти вовремя. Удачи на дрогах!

 

 

 

 

Термостат: устройство, принцип работы, неисправности

Термостат является элементом системы охлаждения автомобиля, отвечающим за распределение теплового баланса охлаждающей жидкости. В статье подробно рассмотрим принцип работы, устройство, а также виды механизмов, использующихся в конструкции современных автомобилей.

Принцип работы термостата

Простейшая система охлаждения двигателя состоит из малого и большого кругов циркуляции охлаждающей жидкости (ОЖ). Циркуляция в малом кругу, именуемом рубашкой охлаждения двигателя, способствует быстрому выходу двигателя в режим рабочей температуры. При повышении температуры термостат соединяет «рубашку» с основным радиатором системы охлаждения, при этом антифриз начинает циркулировать по большому кругу, поступая в бачок ОЖ уже охлажденной.

Термостат отвечает за перераспределение потока охлаждающей жидкости, что позволяет ускорить прогрев двигателя и дальнейшее поддержание оптимального температурного диапазона.

Термостат является термочувствительным клапаном, так как его принцип работы основан на свойстве изменения линейных размеров формы тела при изменении его температуры. В качестве наполнителя, расширяющегося при нагреве, использует смесь гранулированного воска и меди. Именно «твердый» наполнитель используется в конструкции современных механических термостатов.

Устройство

Конструктивно механизм состоит из следующих элементов.

В начале работы двигателя клапан термостата находится в закрытом положении – тарелка основного клапана плотно прижата к корпусу возвратной пружиной. Забор ОЖ через радиатор перекрыт, открытый перепускной клапан позволяет жидкости циркулировать по малому контору. При повышении температуры термоэлемент начинает расплавляться. Увеличение в объеме создает давление на корпус основного клапана, заставляя его преодолевать усилие возвратной пружины и перемещаться в направлении входного патрубка. Перемещения провоцирует закрытие перепускным клапаном магистрали от двигателя и открытия магистрали от радиатора. Таким образом, выходной патрубок (к насосу) сочленяется с входным патрубком №7 (от радиатора).

Температура открытия термостата зависит от состава наполнителя. В среднем термостат начинает открываться при температуре 80-90ºС, полное открытие достигается при температуре 95-105ºС. Точные показатели можно узнать в технической документации к автомобилю; часто температура открытия указывается непосредственно на корпусе изделия. Для наглядного представления принципа работы предлагаем посмотреть видео работы термочувствительного клапана.

Виды

• Двухклапанный. Именно принцип работы двухклапанного термостата был рассмотрен выше. Такой вид термочувствительных клапанов популярен у производителей отечественной грузовой и легковой техники.
• Одноклапанный. Имеет наиболее простую конструкцию, в которой не предусмотрен перепускной клапан. Именно такой вид чаще всего можно встретить на авто иностранного производства.
• Одноклапанный двухступенчатый. Из-за высокого давления в контуре охлаждения некоторых двигателей клапану достаточно сложно открыться, что увеличивает инерционность при срабатывании. Для лучшей работы конструкция одноклапанного двухступенчатого термостата предполагает наличие двух тарелок разных размеров. Первоначально открывается малая тарелка, освобождая доступ небольшой части потока охлаждающей жидкости, после чего открывается основная тарелка.

Термостат с электронным управлением

Электронные термостаты устанавливаются на современные двигатели для более точного регулирования температурного режима в тех либо иных условиях работы двигателя.

Для получения наибольшего КПД температура двигателя должна поддерживаться примерно на отметке в 110 ºС. Поскольку обычный механический термостат пропускает жидкость к большому контуру уже при температуре около 95ºС, то двигатель так и не выходит в режим оптимальной температуры и максимальной эффективности. Механизм с электронным управлением позволяет уменьшить инерционность срабатывания, что позволяет двигателю больше времени работать в высокотемпературном диапазоне. Электронное управление помогает повысить эффективность мотора, уменьшить вредные выбросы в атмосферу.

В целом конструкция напоминает обычный механический термостат, в который дополнительно вмонтирован нагревательный элемент. Электронный термостат рассчитан на большую температуру двигателя. В момент пиковых нагрузок для предотвращения перегрева в работу включается нагревательный элемент. Ускоренный нагрев твердого наполнителя позволяется уменьшить время открытия клапана. Нагревательным элементом управляет ЭБУ двигателя, который с датчиковой аппаратуры считывает количество оборотов коленчатого вала, температуру поступающего воздуха, степень нажатия педали акселератора и другие необходимые данные.

Неисправности

Устранения последствий перегрева двигателя часто требуют немалых финансовых вложений. У механического термостата может быть всего 2 поломки:

• движение клапана с подклиниванием. В таком случае замедляется его быстродействие. Причина может быть в механическом износе элементов либо образовании на поверхности штока налета. К образованию налета, продуктов коррозии приводит некачественный антифриз, использование в качестве ОЖ воды, смешивание несовместимых по составу жидкостей;
• заклинивание термостата в одном из положений. Если клапан замирает в открытом положении, ОЖ постоянно циркулирует по большому кругу, что значительно увеличивает время прогрева двигателя и салона автомобиля. Заклинивание в закрытом положении обязательно приведет к перегреву двигателя, так как ОЖ не охлаждается в радиаторе набегающим потоком воздуха.

Кроме неисправностей, характерных для механических термочувствительных клапанов, в электронных термостатах возможны проблемы с питанием нагревательного элемента, подтекание ОЖ в месте прилегания корпуса к блоку двигателя. Учитывая специфику каждого из видов механизмов и условий эксплуатации, предречь ресурс термостата довольно сложно. Можно встретить утверждения о необходимости профилактической замены каждые 100 тыс.км. либо 5 лет эксплуатации, но в то же время практика знает случаи, когда механические термостаты служили более 10 лет.

Принцип работы термостата – на страже эффективного охлаждения

Почему стоит обсудить принцип работы термостата в автомобиле? Потому что у всех машин, температура двигателя которых корректируется посредством спецжидкости, имеется этот небольшой, но очень важный элемент системы охлаждения. И в этой статье мы разберёмся с принципом работы, основными типами и различиями применяемых моделей.

Как работает термостат в автомобиле – основные функции

Когда вы заводите двигатель, в начальный момент он находится в холодном состоянии. Благодаря термостату, охлаждающие жидкости (тосол или антифриз) сначала проходят по малому циклу охлаждения, циркулируя в таком состоянии до рабочей температуры силового агрегата, а именно, пока он не достигает 95 градусов по Цельсию. Делается это для того, чтобы уменьшить время разогрева мотора до этой отметки, также снижается его износ, и вредные выхлопы держатся на минимальном уровне.

Функция термостата, которая выполняется им в автомобиле, заключается в блокировании подачи охлаждающей жидкости по большому кругу охлаждения. Это устройство обеспечивает перекрытие клапана протекания антифриза через радиатор авто, отчего состав двигается по малому циклу, то есть только через двигатель. Учитывая принцип работы, производители автомобилей чаще всего ставят термостат между мотором и радиатором, но иногда могут быть исключения, всё зависит от типа силового агрегата и устройства охлаждающей системы.

Термостат в момент нагрева двигателя до критической отметки открывает путь тосола в радиатор, чтобы обеспечить более эффективное охлаждение.

Виды термостатов – конструктивные отличия

По типу термостаты делятся на одноклапанные, двухступенчатые, двухклапанные и с электронным управлением. Все, за исключением последнего, подчиняются одному и тому же физическому принципу работы, который подробнее будет рассмотрен чуть ниже. Одноклапанный – самый простой вид, в основу которого положена конструкция с одной клапанной тарелкой с терморегуляцией, имеющей два состояния: «открыто» и «закрыто». Двухступенчатый имеет два клапана – основной и вспомогательный. Двухклапанный термостат включает два равноправных затвора, работающих по обратной связи друг с другом.

На данный момент самым совершенным типом из упомянутых является термостат с электронным управлением. Благодаря его конструктивной особенности и методу регуляции достигаются разные режимы работы двигателя. Электронное управление позволяет добиться от мотора за счёт разных температурных закономерностей таких полезных качеств, как экономия топлива, повышение мощности и уменьшение износа ходовых частей агрегата. Также такой способ регуляции потоков антифриза позволяет организовать двухконтурную регулируемую систему охлаждения жидкости.

Принцип работы термостата в автомобиле – особенности разных моделей

Термостат автомобиля работает, как реле, и принцип работы переключателя циклов охлаждения кроется во внутреннем элементе, который исполнен в форме небольшого цилиндра. В нём находится специально изготовленный искусственный воск, его плавление начинается при температуре 82 градуса, вследствие этого обеспечивается расширение, достаточное для того, чтобы вытолкнуть из цилиндра штырек. Движение же его возможно из-за щели (капилляра), через которую на штырь попадает избыток давления из цилиндра.

После этого момента и открывается доступ охлаждающей жидкости к радиатору, иначе говоря, к большому кругу охлаждения. Такую функцию выполняет капиллярный термостат, принцип работы которого основан, как мы видим, на элементарной физике. В двухступенчатых моделях используется два клапана, второй работает в качестве усилителя первого, это сделано для систем с повышенным давлением, чтобы затвор мог перекрывать трубки под более сильным напором. В двухклапанных системах стоят два зависимых друг от друга заслона, один обеспечивает проход жидкости по малому кругу, второй – по большому.

Принцип связи между ними организован таким образом: когда первый открыт, второй закрыт, и наоборот. В термостатах, управляемых электронно, используется тот же одноклапанный принцип, за одним только исключением – в качестве элемента терморегулировки применяется температурный резистор. Контроль обеспечивается нагревом этого элемента, после критической отметки на блок управления поступает соответствующий сигнал для открытия заслонки.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Термостат системы охлаждения двигателя

Термостат системы охлаждения двигателя

В системе охлаждения двигателя предусмотрено два круга циркуляции охлаждающей жидкости, которые включаются в работу при разной температуре мотора. Функция управления кругами возложена на простое устройство — термостат. О том, что такое термостат, как он устроен и работает, читайте в этой статье.

Назначение термостата в системе охлаждения

На современных автомобилях применяется гибридная система охлаждения двигателя — отбор тепла от наиболее нагретых участков производится циркулирующей охлаждающей жидкостью, а охлаждение происходит в радиаторе благодаря проходящему сквозь него потоку воздуха. Система устроена таким образом, что в ней присутствует два круга циркуляции охлаждающей жидкости: малый, включающий все элементы, кроме радиатора, и большой, в который входит и радиатор. Это сделано для быстрого выведения двигателя на оптимальный температурный режим при пуске.

Работают круги следующим образом. При запуске мотора вода циркулирует только по малому кругу — через водяную рубашку и насос. Так достигается быстрый прогрев двигателя до оптимальной температуры 85-90°C. Однако по мере прогрева мотора наступает момент, когда жидкость нужно охлаждать — здесь включается большой круг, и вода поступает в радиатор, где отдает излишнее тепло в атмосферу.

За переключение между кругами отвечает простое и компактное устройство — термостат. Это устройство состоит из клапана (или клапанов) и термоэлемента, изменяющего свои свойства при изменении температуры. Термоэлемент управляет клапаном, открывая и закрывая его при повышении и понижении температуры.

Термостат подключается к системе охлаждения между водяной рубашкой двигателя, насосом и радиатором, причем применяются три схемы подключения:

1. Термостат включается между насосом, установленным на входе в водяную рубашку, и радиатором (его нижним бачком, то есть контактирует с охлажденным теплоносителем). При такой установке малый круг при открытии большого тоже остается открытым и по нему циркулирует жидкость. Используется одноклапанный термостат;
2. Термостат включается между выходом водяной рубашки, радиатором (его верхним бачком) и насосом. При такой схеме подключения малый круг при открытии большого перекрывается и вся охлаждающая жидкость проходит через радиатор. Используется двухклапанный термостат;
3. Термостат включается между выходом водяной рубашки, входом насоса и нижним бачком радиатора. При таком подключении малый круг полностью перекрывается при включении большого. Используется двухклапанный термостат.

В двухконтурных системах охлаждения используется два термостата — по одному в каждом контуре. Схемы подключения термостатов в таких системах не отличаются от описанных выше.

Чтобы понять различие между термостатами и схемами их включения, нужно рассказать об их классификации, устройстве и принципе работы.

Типы и виды термостатов

Существует четыре типа термостатов:

— Одноклапанный;
— Двухступенчатый;
— Двухклапанный;
— С электронным управлением.

Основное отличие между разными типами термостатов заключается в количестве клапанов и схеме их открытия.

Одноклапанный термостат. Самый простой и распространенный вариант (особенно на машинах иностранного производства). Термостат содержит всего один клапан, который при открытии включает в работу большой круг циркуляции воды, но не отключает малый.

Двухступенчатый термостат. На самом деле это тот же одноклапанный термостат, но предназначенный для работы в системах охлаждения с высоким давлением охлаждающей жидкости. Клапан такого термостата состоит из малой и большой тарелки, сначала открывается малая тарелка, которой из-за меньшей площади проще преодолеть давление жидкости, а следом за ней — большая, которая включает в работу большой круг.

Двухклапанный термостат. Еще одна распространенная конструкция, которая особенно широко применяется отечественным автопромом. Термостат содержит два клапана — для большого (основной клапан) и малого (перепускной клапан) круга. Клапаны имеют один привод, поэтому при открытии клапана большого круга закрывается клапан малого, и наоборот.

Термостат с электронным управлением. Принципиально это все тот же термостат, однако его термоэлемент может нагреваться не только охлаждающей жидкостью, но и встроенным нагревательным элементом. Этот элемент подключен к электронному блоку управления, который автоматически, в зависимости от режима работы двигателя, может управлять термостатом и всей системой охлаждения.

Устройство и принцип работы термостата

Большинство современных термостатов, независимо от типа, имеют одинаковое устройство. В основу термостата положен простой принцип увеличения объема тел при их нагреве, а в качестве рабочего тела используется вещество с высоким коэффициентом объемного расширения — обычно это воск в смеси с медным порошком (а иногда с алюминиевым и графитовым). При нагревании такая смесь плавится и увеличивается в объеме — это расширение и используется для открытия и закрытия клапана.

Основу термостата составляет рамка, внутри которой зафиксирован термоэлемент и клапан (или клапаны). Термоэлемент представляет собой капсулу с воском, помещенную в корпусе клапана (это небольшой цилиндрик), в который через направляющее устройство (еще один цилиндр или конус с проделанным в оси каналом) помещен шток, жестко закрепленный в рамке. К корпусу клапана присоединена тарелка (или две с разных сторон в двухклапанном термостате), она удерживается в закрытом положении возвратной пружиной.

Работает термостат очень просто. При нагревании термоэлемента воск плавится, увеличивается в объеме и толкает корпус клапана, который движется вдоль штока, преодолевает сопротивление возвратной пружины и открывает клапан. При охлаждении термоэлемента воск снова кристаллизуется и уменьшается в объеме, и возвратная пружина закрывает клапан.

Обычно термостат выполняется в виде отдельного компактного узла, который монтируется в патрубки и может быть легко извлечен для осмотра или замены.

В завершение скажем, что термостат — устройство очень простое, но важное для работы двигателя. Поэтому термостат необходимо менять сразу же при обнаружении его неисправности (что выражается перегревом двигателя) — только так можно обеспечить качественное функционирование двигателя и продлить его ресурс.

Другие статьи

#Палец штанги реактивной

Палец штанги реактивной: прочная основа шарниров штанг

23.06.2021 | Статьи о запасных частях

В подвесках грузовых автомобилей, автобусов и другой техники предусмотрены элементы, компенсирующие реактивный момент — реактивные штанги. Соединение штанг с балками мостов и рамой осуществляется с помощью пальцев — об этих деталях, их типах и конструкции, а также о замене пальцев читайте в статье.

#Клапан МАЗ включения привода сцепления

Клапан МАЗ включения привода сцепления

16.06.2021 | Статьи о запасных частях

Многие модели автомобилей МАЗ оснащаются приводом выключения сцепления с пневматическим усилителем, важную роль в работе которого играет клапан включения привода. Все о клапанах включения привода сцепления МАЗ, их типах и конструкции, а также о подборе, замене и ТО данной детали — узнайте из статьи.

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



Главная страница

Дистанционное образование

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

Термостат — разные типы и принцип их действия

Термостат — это устройство, которое помогает регулировать температуру физического объекта. В зависимости от типов термостатов, они могут применяться во многих секторах, таких как дома, автомобили, машины и т. Д. Мы обсудим эти типы в следующих параграфах.

Типы термостатов

1. Биметаллический полосовой термостат

Это самый простой тип термостата, доступный на рынке.

Принцип работы биметаллической ленты

Биметаллическая полоса состоит из двух разных металлов, объединенных вместе. Один конец полосы фиксируется в точке. Точно так же освобождается другой конец. У них два разных коэффициента теплового расширения. Таким образом, при нагревании полосы металл с более высоким коэффициентом изгибается в сторону другого металла. Аналогично, когда полоса охлаждается, металл с более низким коэффициентом изгибается в сторону другого металла.

Когда биметаллическая полоса расширяется до определенного уровня, цепь размыкается. Таким образом, нагревательный элемент не сможет получить напряжение для его включения. Итак, ТЭН начинает остывать. Точно так же, когда температура зонда термостата снижается, полоска возвращается в исходное состояние. Таким образом, цепь замыкается и включается нагревательный элемент.

Шкала температуры подключена к цепи. При вращении шкалы зазор между полосой и точкой контакта меняется.Таким образом можно установить температуру в машине.

Преимущества

• Высокая прочность
• дешевые
• Простой
• Простота эксплуатации
• Нет необходимости в источнике питания
• Применяется для более широкого диапазона температур (до 500 ° C)

Недостатки

• Меньшая точность
• Не подходит для очень низких температур
• Не очень применимо в промышленном секторе

2.Капиллярный термостат

Капиллярный (или капиллярно-баллонный) термостат широко используется в медицинском оборудовании, таком как водяная баня, инкубатор, духовка, камера стабилизации и т. Д. В целях безопасности.

Принцип работы капиллярного термостата Принцип работы капиллярного термостата

Он основан на принципе теплового расширения. Внутреннее пространство термостата состоит из жидкости (например, ртути) или природного газа. Когда температура баллона, заполненного природным газом, увеличивается, газ расширяется.Таким образом, газ расширяется по пути капиллярной трубки и, наконец, достигает сильфона (диафрагмы). Расширение жидкости вызывает расширение диафрагмы с обеих сторон. Таким образом, во время расширения он нажимает переключатель, который переключает внешнюю цепь с замкнутой на разомкнутую.

Когда цепь разомкнута, ток не может течь через нагреватель. Таким образом, нагревательный элемент становится выключенным. Теперь машина начинает остывать. Жидкость внутри термостата возвращается в исходное состояние.

Поворачивая шкалу температуры (ручку), можно изменить ее зазор с диафрагмой. При вращении по часовой стрелке зазор уменьшается, и наоборот.

Техническое обслуживание

Если есть утечка в баллоне, капиллярной трубке или сильфоне, содержащийся в нем сжатый газ выйдет наружу. Точно так же, если переключатель в нем становится слишком жестким, чтобы перемещаться вверх и вниз, может возникнуть вероятность перегрева таких машин, как духовка. Точно так же, если переключатель становится слишком гибким, есть вероятность недогрева машины.В любом случае, если термостат выйдет из строя, отремонтировать его невозможно. Таким образом, с ним нужно быть очень осторожным.

3. Термостат воскового типа

Тип воска — еще один тип термостата, который можно найти в двигателях транспортных средств. Для получения более подробной информации просмотрите видео, показанное ниже.

4. Цифровой термостат

Цифровой термостат — это тип термостата, который состоит из термистора в качестве датчика температуры. Помимо термисторов, технология может также использовать другие полупроводники, такие как датчики температуры сопротивления.Независимо от того, какую технологию вы используете, они почти одинаковы. Оба они способны преобразовывать окружающую температуру в сопротивление.

Так как термостат цифровой, вы можете видеть текущую температуру. Также он позволяет установить необходимую температуру. Возможно, вам потребуется использовать его с одной или несколькими батареями. Однако некоторые из них могут работать от 24 В переменного тока в качестве источника питания.

Принцип работы цифрового термостата

Термисторы

могут работать одним из двух способов.Первый способ — это PTC (положительный температурный коэффициент), а другой — NTC (отрицательный температурный коэффициент). PTC подразумевает прямую зависимость между температурой и сопротивлением. Точно так же NTC подразумевает, что существует обратная зависимость между температурой и сопротивлением. Главное, что всякий раз, когда есть изменение температуры, также будет изменение сопротивления термистора.

Термистор подключен по мостовой схеме.Таким образом, когда мостовая схема сбалансирована, не будет перетекания напряжения. Точно так же, когда мостовая схема несимметрична, будет изменение сигнала напряжения. Этот сигнал напряжения затем поступает в схему управления. Таким образом, при обнаружении значения сигнала напряжения блок управления изменяет состояние нагрузки с ВКЛ на ВЫКЛ или наоборот.

Цифровых термостатов может быть гораздо больше. Один цифровой термостат может иметь несколько функций, таких как Wi-Fi, определение влажности и т. Д.В настоящее время цифровые термостаты были усовершенствованы и превратились в интеллектуальные термостаты.

5. Умный термостат

Умный термостат также является разновидностью цифрового термостата. Это новейшая и наиболее совершенная форма термостата. Он портативный и простой в использовании. Он используется для домашней автоматизации, такой как отопление или охлаждение дома, вентиляция и т. Д.

У разных компаний на рынке представлены разные модели интеллектуальных термостатов. Они имеют разные особенности и могут незначительно отличаться друг от друга.Они представляют собой тип программируемого термостата, который помогает поддерживать определенную температуру в определенный период времени. В них могут быть встроенные датчики, например датчики влажности. Датчик влажности помогает контролировать уровень влажности в помещении. Они также являются разновидностью беспроводного термостата. Таким образом, ими можно управлять удаленно с помощью ноутбука, смартфона и т. Д.

Вот некоторые из самых популярных интеллектуальных термостатов на рынке.

После покупки вы должны иметь общее представление об установке и работе машины.Ниже показан видеоролик, в котором рассказывается об общей установке и работе термостата Honeywell.

Преимущества

• Простота установки и эксплуатации. Вы можете дистанционно управлять устройством.
• Он автоматически поддерживает определенную температуру в определенное время. Таким образом, это помогает снизить потребление энергии.
• Вы можете использовать несколько настроек для нескольких комнат.

Недостатки

• Если вы работаете из дома, умный термостат устанавливать не нужно.Это потому, что вы сможете управлять домашней средой вручную.
• Приобрести довольно дорого.
• Он может быть несовместим с нагревательными или охлаждающими устройствами, к которым вы хотите подключиться. В этом случае вам придется купить новый совместимый блок отопления / охлаждения.

Как работает механический термостат? — Домашние хаки, сделай сам

Механический термостат довольно часто используется в системах отопления, таких как частные дома, но также и в обычных жилых квартирах.Причем различные их разновидности позволяют управлять работой практически любых климатических систем — кондиционеров, теплых полов, водонагревателей и т.д., делая пространство вокруг нас максимально комфортным и удобным для проживания. Давайте подробнее рассмотрим, как работает механический термостат, его структуру и где все это используется.

Как работает механический термостат?

Итак, как работает механический термостат? Механический термостат — это устройство, которое регулирует нагрев с помощью расширения их внутренних металлических полос.Когда полоса остыла, круг замыкается, и электричество проходит по подключенной цепи, что приводит к включению нагрева. Когда полоса нагревается, она размыкает контур и выключает нагрев, что приводит к охлаждению помещения.

Обогрев вашего дома для достижения определенного уровня комфорта зимой имеет важное значение. Но еще лучше отапливать дом должным образом, избегая при этом резкого увеличения счета за электроэнергию. Для этого в вы можете выбрать установку термостата , который обеспечит максимально постоянную температуру для обогрева вашего дома.В то время, когда электронный термостат используется все чаще, остается ли интерес к механическому термостату? Давайте выясним!

Принцип работы

1. Внешний циферблат для установки температуры.
2. Циферблат термостата соединен цепью с датчиком температуры.
3. Есть две отдельные металлические полоски, скрепленные вместе: кусок железа (красный), прикрученный болтами к куску латуни (синий).
4. Железо при нагревании расширяется меньше, чем латунь, поэтому биметаллическая полоса изгибается внутрь при повышении температуры.
5. Когда полоса остыла, нагрев включен. Когда полоса нагревается, контур отключается, что приводит к охлаждению помещения.

Где сегодня используется механический термостат?

Механический термостат, иногда также называемый ручным термостатом, представляет собой своего рода выключатель питания , который помогает обеспечить комфорт в вашем доме, регулируя температуру. Его можно использовать как для отопления, так и для охлаждения квартиры или дома.

Основное отличие комнатных механических термостатов от термостатов другого типа состоит в том, что это отдельный, полностью независимый прибор , чаще всего выполненный в виде изделия с внешней проводкой, предназначенный для внутренней установки.

Проще говоря, механический термостат, в зависимости от установленной программы, путем включения или выключения определенных нагревательных или охлаждающих устройств поддерживает необходимую температуру в помещении. Главной особенностью механического термостата является полное отсутствие электроэнергии, т.е. для его работы не требуется никакой энергии, даже батарей. Как устроен механический термостат, что именно позволяет ему измерять температуру окружающего пространства и управлять электроприборами?

Если вы хотите узнать, как работает аналоговый термостат, прочтите этот пост!

Принцип действия механического термостата

Механические термостаты работают по единому принципу — это способность некоторых материалов и веществ изменять свои механические свойства в зависимости от температуры.

Принцип работы механического термостата

В качестве привычного всем повседневного примера, объясняющего принцип действия механического термостата, можно привести обычный ртутный термометр, с помощью которого мы измеряем температуру тела . Ртуть, содержащаяся внутри термометра, увеличивается в объеме с повышением температуры и попадает в градуированный капилляр, тем самым показывая точную температуру.

Примерно те же процессы происходят в механическом термостате, с той лишь разницей, что изменение температуры до определенного уровня , который указывается нами отдельно с помощью регулирующего колеса, запускает определенные процессы, чаще всего замыкает или прерывает электрический цепь, что вызывает включение или выключение нагревательных приборов.

Чтобы было понятнее, как все это работает, давайте посмотрим на конструкцию стандартного комнатного механического термостата.

Детали механического термостата

Основным конструктивным элементом практически любого комнатного механического термостата является газовая мембрана. Кстати, по этой же причине их часто называют мембранными термостатами.

Специальный газ внутри мембраны при изменении температуры изменяет свой объем, тем самым воздействуя на стенки мембраны .Которые при изменении запускают механизм замыкания или размыкания электрической цепи, питающей систему отопления или охлаждения.

Выбор именно такого способа устройства для комнатного термостата обусловлен возможностью организации простого способа регулирования его температуры срабатывания, а также тем фактом, что устройство точно реагирует на изменения температуры воздуха, а не поверхность, которая наиболее важна в системах отопления и охлаждения.

Поэтому, например, для теплого пола разумнее использовать механические жидкостные термостаты с выносным датчиком.Регулировка температуры срабатывания мембранного комнатного термостата осуществляется с помощью шкалы, которая соединена с мембранным механизмом.

Поворачивая колесо, мы приближаем или отдаляем стенки мембраны от механизма управления , тем самым изменяя температуру, при которой электрическая цепь замыкается или размыкается.

Другими словами, если пусковой механизм находится ближе к стенке мембраны, то газу, находящемуся в нем, необходимо немного изменить объем, чтобы он сработал; соответственно, необходима более низкая температура и наоборот.Так работает регулировочное колесо.

Давайте посмотрим, как именно можно применить механический термостат к системе отопления дома или квартиры.

Использование механического термостата при обогреве

Чаще всего для отопления домов используют комнатные механические термостаты вместе с газовыми котлами. Довольно часто производители при проектировании котлов предусматривают схему подключения через механический термостат. Устройство устанавливается в разрыв подводящего провода к котлу и в случае, когда температура воздуха в помещении опускается ниже установленного порогового значения, контур замыкается и газовый котел запускается, начиная отапливать помещение. , поддерживая температуру теплоносителя.

Точно так же домашние термостаты подключаются к любым электронагревателям в комнатах, будь то масляные обогреватели, инфракрасные обогреватели или любые другие, используемые для нагрева воздуха в помещении. Таким образом, процесс нагрева становится полностью автоматизированным , почти не требующим участия человека в своей работе, после его настройки.

Возможны разные варианты использования механических термостатов; в автоматике отопления он просто незаменим в силу своей простоты и надежности.А простота конструкции позволяет производителям изготавливать комнатные механические термостаты по гораздо более низкой цене, чем электронные, что является важной частью их популярности у потребителя.

Выбор механического термостата

В настоящее время существует множество производителей механических термостатов. Есть модели и известные бренды, но чаще всего в продаже встречаются и незнакомые, и неизвестные имена. В своей практике я использовал большое количество из различных механических термостатов и могу посоветовать следующее:

Детали механического термостата

При выборе обязательно обращайте внимание на максимальную коммутируемую мощность.Если написано, что термостат на 10 Ампер, к нему можно будет подключить нагрузку не более 2,2-2,3 кВт . Термостаты с подключенной мощностью более 3,6 кВт встречаются редко. Если вам нужно подключить больше мощности, вам придется обратиться к подрядчику, согласно схеме подключения. Из недорогих термостатов мне понравился этот — BALLU BMT-1 — купить можно здесь . По конструкции он полностью аналогичен описанному в этой статье. Он проработает у вас ровно 3-5 лет, а дальше уже зависит от качества сборки конкретной модели и условий эксплуатации.Для дачи, гаража — вот и все!

Есть ли будущее у механических термостатов?

Как мы уже говорили, в настоящее время механический термостат все меньше и меньше выбирают люди, которые предпочитают более инновационные и более полные установки. Например, интеллектуальным термостатом теперь можно управлять удаленно, управлять другими электрическими устройствами или даже лучше понимать количество энергии, которое вы потребляете в своем доме. То, что не может сделать механический термостат.

При этом механический термостат может очень пригодиться в определенных ситуациях. Это, например, случай работы нагревательного устройства, питаемого от нестабильного электрического источника или даже снабженного реле. В этом контексте этот тип термостата будет защищен от электрического гриля, что не может быть гарантировано в отношении электронного или подключенного термостата.

Также следует помнить, что в любой ситуации установка механического термостата имеет два немаловажных преимущества: с одной стороны, улучшает тепловой комфорт каждого человека в доме , обеспечивая идеальную температуру в последнем. и, с другой стороны, позволяет экономить энергию за счет оптимального потребления тепла.

Даже у этих термостатов нет будущего, вы можете увидеть мою статью о том, как умные термостаты экономят деньги.

Экономьте деньги, выбирая правильное предложение

Помимо того, что вы делаете ставку на механический термостат для регулирования потребления тепла и, таким образом, для достижения ежедневной экономии энергии, важно знать, что выбор вашего поставщика энергии также имеет прямые и немаловажные последствия для суммы вашего счета за электроэнергию. .

Последние мысли

Механический термостат до сих пор присутствует во многих домах, но он менее популярен, чем электронный или интеллектуальный термостат. Кроме того, механические термостаты полезны в домашних условиях благодаря очень простому, точному и особенно эффективному использованию. Надеюсь, эта статья вам помогла. Если вам нужен совет по выбору модели механического термостата — пишите в комментариях, постараюсь помочь советом!

Как работает термостат — Урок

Когда наступает лето, сражаться с жарой может быть ужасно.К счастью, вы можете уменьшить термостат вашего блока HVAC и создать комфортную и приятную температуру в помещении. Точно так же в зимние месяцы вы можете включить термостат и сохранить тепло и уют. Домовладельцы часто не уделяют слишком много внимания скромному термостату, который представляет собой хитроумно разработанный гаджет, обеспечивающий комфортную температуру окружающей среды независимо от температуры наружного воздуха.

Что такое термостат?

Перед тем, как посмотреть, как работает термостат, также важно понять, что такое термостат.Это гаджет, который является частью вашей системы отопления и / или охлаждения, который бесшумно измеряет температуру внутри вашего дома, а затем на основе показаний решает, нужно ли активировать обогрев или охлаждение.

Термостат был изобретен в 17 веке и состоял из поплавка, присутствующего в ртутном термометре, и соединенного с демпфирующей крышкой, установленной на печи. Когда ртуть в градуснике достигает определенного уровня, поплавок перемещается, в результате чего заслонка закрывается. Хотя это простое устройство, оно открыло путь для современных термостатов.

Современные термостаты выполняют ту же работу, только с гораздо большей технологией, чтобы помочь им. Сегодняшний термостат — это активируемый нагреванием переключатель, который поставляется с датчиком температуры. Этот переключатель размыкается или замыкается, в результате чего электрическая цепь, отвечающая за нагрев и охлаждение, замыкается или прерывается.

Термостаты могут быть механическими или электронными. Оба отвечают за тщательный контроль температуры окружающей среды в помещении, но работают по-разному.Кроме того, некоторые термостаты настолько усовершенствованы, что ими можно управлять удаленно с помощью смартфона или подключения к Интернету.

Работа термостата

Термостаты работают по принципу теплового расширения. Этот принцип регулирует выключение или включение электрической цепи. В наиболее распространенных типах механических термостатов обычно используются либо биметаллические ленты, либо сильфоны, заполненные газом. В то время как цифровые термостаты используют тот же принцип, но все управляется микросхемой и встроенным миникомпьютером.

Биметаллические полосы: Как видно из названия, этот термостат состоит из двух металлических частей с разными коэффициентами расширения, но соединенных друг с другом с помощью болтов в виде биметаллической полосы. Эта полоса работает как мост для подключения или отключения электрической цепи системы отопления или охлаждения. Когда мост выходит из строя, цепь замыкается, вызывая нагрев или охлаждение. Однако со временем полоса нагревается, в результате чего одна из металлических частей становится горячее, чем другая.Более горячая полоса расширяется, вызывая ее искривление и изгиб. Это, в свою очередь, разрывает цепь, отключается нагрев или охлаждение.

При разрыве цепи через биметаллическую полосу не проходит электричество. Итак, он начинает постепенно остывать. Расширенная металлическая деталь начинает сжиматься, возвращая ее к исходному размеру. В этот момент контур снова замыкается, и возобновляется нагрев или охлаждение.

Вы можете регулировать температуру с помощью термостата для изменения, когда электрическая цепь нагревательного или охлаждающего устройства завершается или разрывается.Скорость охлаждения металла в биметаллической полосе зависит от того, насколько хорошо утеплен ваш дом. В типичных случаях для охлаждения биметаллической ленты и включения термостата требуется около часа.

Биметаллическая лента и электрическая цепь

Легенда
1 = Внешняя шкала для регулировки температуры
2 = Цепь, которая соединяет шкалу с датчиком температуры
3 = Биметаллическая полоса, показывающая первый металл — латунь
4 = Биметаллическая полоса, показывающая второй металл — железо
5 = Внутренняя электрическая цепь, которая включается, когда биметаллическая полоса опускается, и прерывается, когда биметаллическая полоса расширяется из-за тепла

Сильфон с газом: Одна из проблем с биметаллической лентой заключается в том, что на нагрев и охлаждение требуется время.Следовательно, когда вам нужно, чтобы температура изменилась быстро, этого не произойдет. Именно здесь вступают в силу сильфоны с газом и два металлических диска. Металлические диски имеют большую площадь поверхности, что позволяет им быстро нагреваться. Таким образом, когда электрический ток проходит через цепь, газ в сильфоне нагревается, и сильфон расширяется. Это приводит к разделению двух металлических дисков, и диск, расположенный сзади, подталкивается к крошечному переключателю, расположенному в центре термостата. Это немедленно прерывает контур, вызывая отключение нагрева или охлаждения.Затем газ в сильфоне начинает остывать, в результате чего сильфон сжимается. Это заставляет металлические диски снова вместе, в результате чего внутренний диск отодвигается от крошечного переключателя. Итак, цепь замыкается, и блок HVAC снова включается.

Электронные термостаты: Сегодня, благодаря достижениям, достигнутым в технологии, существуют электронные термостаты с электронными датчиками тепла и цепями, которые могут определять любое изменение температуры окружающей среды и автоматически включать нагрев или охлаждение.Они похожи на мини-компьютер и могут быть запрограммированы. Электронный термостат содержит устройство, известное как термистор, которое отвечает за измерение температуры окружающей среды. Термистор также является резистором, который способствует изменению электрического сопротивления при изменении температуры. Термистор выделяет тепло, когда через него проходит электрический ток. Это нагревает катушку термометра, которая раскручивается от тепла, вызывая отключение микроконтроллера в электронном термостате.В результате отключается нагрев или охлаждение. Как только термистор и катушка термометра охлаждаются, они возвращаются в исходное положение, в результате чего включается блок HVAC.

Цифровой или электронный термостат предотвращает потери энергии. Он позволяет запрограммировать отопление и охлаждение вашего дома на разные периоды времени, чтобы потреблялось минимальное количество энергии, когда не требуется оптимальное охлаждение или обогрев. Это прекрасный способ сэкономить деньги и энергию.

Итог

С появлением смартфонов сегодня вы можете получить термостаты с поддержкой Wi-Fi, которые можно использовать для управления отоплением и охлаждением вашего дома с помощью смартфона.Все, что вам нужно, — это приложение для работы термостата, и эти приложения практически не стоят денег, что делает их одним из самых эффективных технологических достижений нашего времени.

Как работают домашние термостаты | HowStuffWorks

Часто в вашем доме есть комнаты, которые всегда теплее или холоднее, чем другие. Этому может быть много объяснений. Во-первых, повышается температура, поэтому в комнатах на втором или третьем этажах часто бывает слишком тепло. В свою очередь, в подвальных помещениях обычно слишком холодно. Комнаты со сводчатыми потолками с трудом удерживают тепло, в то время как комнаты, которые получают долгие часы солнечного света, часто трудно охладить.Это всего лишь несколько причин, но независимо от того, почему температура в комнате неудобная, есть только один верный способ выровнять температуру в вашем доме: зонирование системы.

Системное зонирование довольно просто. Он включает в себя несколько термостатов, которые подключены к панели управления, которая управляет заслонками в воздуховоде вашей системы приточного воздуха. Термостаты постоянно считывают температуру в своей конкретной зоне, а затем открывают или закрывают заслонки в воздуховоде в соответствии с настройками термостата.Системное зонирование полезно не только для домов с непостоянной температурой в комнатах, но также отлично подходит для обогрева или охлаждения отдельных спален в зависимости от желаемой настройки температуры. Если у вас обычно пустая комната для гостей, просто закройте дверь и закройте заслонку.

При правильном использовании зонирование системы может помочь вам сэкономить деньги на счетах за электроэнергию. По данным Министерства энергетики США, зонирование системы может сэкономить домовладельцам до 30 процентов на типичных счетах за отопление и охлаждение. Эта экономия может составлять приличную сумму — по оценкам Министерства энергетики, на отопление и охлаждение приходится 40 процентов расходов на коммунальные услуги в среднем домохозяйстве.Поскольку комнаты для гостей и другие редко используемые комнаты не требуют постоянного обогрева или охлаждения, зонирование системы позволяет вам сэкономить деньги, подавая в эти комнаты воздух с регулируемой температурой только тогда, когда это необходимо.

Многие домовладельцы не решаются или не хотят переходить на программируемые термостаты и зонирование системы из-за первоначальной стоимости установки. Это понятная проблема для всех, кто не строит новый дом или не заменяет старую систему отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, но есть и другие варианты.Несмотря на то, что установка типичной зонированной системы не является самостоятельным проектом, Программа изобретений и инноваций Министерства энергетики профинансировала разработку демпферной системы, которая может быть модернизирована для существующих воздуховодов. Система сочетает в себе вставки для контроля воздуха с гибкими заслонками RetroZone с электронным контроллером и системой откачки воздуха. Здесь нет тяжелых двигателей, поэтому существующие воздуховоды не нуждаются в изменении или поддержке.

Гибкие демпферы, которые выпускаются в моделях с круглыми и квадратными воздуховодами, заполняются воздухом, чтобы ограничить или заблокировать воздушный поток внутри воздуховода.Они устойчивы к нагреванию, старению, влаге, переносимым по воздуху химическим веществам и озону, и даже если они будут проколоты, что маловероятно, большинство отверстий не повлияют на производительность. Демпферы Flex следует устанавливать в стальных или гибких воздуховодах. Заслонки можно легко обслужить, получив доступ через регистр. Демпферы Flex также работают с большинством марок зонных панелей управления.

Если вы планируете установить модернизированную систему управления зонами, вот что вам нужно включить в список покупок:

• термостат для каждой зоны
• соленоидный насос
• соленоидная панель
• панель управления зонами
• нагнетательная трубка
• трансформатор
• лента с огнестойкостью
• контрольный концевой выключатель
• гибкие демпферы

Количество зон, необходимых в вашем доме, повлияет на способ настройки системы.В двухзонной системе, при которой зоны примерно равны по размеру, воздуховоды каждой зоны должны быть способны обрабатывать до 70 процентов от общего количества CFM (кубических футов в минуту) воздуха, производимого вашей системой HVAC. В трехзонной системе зоны должны располагаться как можно ближе по общей площади. В этом случае воздуховоды каждой зоны должны выдерживать до 50 процентов общего объема CFM. Установка четырехзонной системы требует немного больше работы. Воздуховоды должны быть увеличены на один дюйм, и для них требуется демпфер сброса статического давления и защита по верхнему и нижнему пределу.Чтобы избежать серьезных повреждений, не перекрывайте полностью поток воздуха через теплообменник или змеевик вашей системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Теперь мы рассмотрим еще одну новинку в области домашнего термостата — говорящий термостат.

Термостаты — обзор | Темы ScienceDirect

5.4.5 Создание целевого проекта Eclipse

Несмотря на то, что наш проект термостата включал цель make для целевой версии термостата, мы создадим новый проект, чтобы проиллюстрировать некоторые дополнительные возможности Eclipse.Создайте новый исполняемый проект C и назовите его «target». В проекте термостата выберите следующие файлы с помощью клавиш Shift и Ctrl так же, как при выборе нескольких файлов в Windows или графической среде Linux:

•

AT91RM9200.h

•

Драйвер

.h

•

термостат.h

•

monitor.c

•

термостат.c

•

trgdrive.c

Щелкните правой кнопкой мыши и выберите Копировать . Щелкните новый целевой проект, щелкните правой кнопкой мыши и выберите Вставить . Теперь у нас есть все файлы, необходимые для проекта. Но помните, что мы хотим создавать этот проект не для хоста, а для цели. Это требует настройки проекта для использования другой цепочки инструментов GNU.

Файл trgdrive.c предоставляет набор функций драйвера устройства для платы Intellimetrix ARM9.Это не настоящий «драйвер устройства» Linux, а скорее обращается к вводу-выводу с отображением памяти непосредственно из пользовательского пространства. Если вы используете другую целевую плату, вам необходимо соответствующим образом изменить функции в trgdrive.c.

Если вашей целью является ПК, вы можете перейти к следующему разделу об отладке на целевой машине. Вам не нужно выбирать другой компилятор.

Щелкните правой кнопкой мыши имя проекта и выберите Properties . Разверните запись C / C ++ Build и выберите Settings .Появится диалоговое окно, показанное на рисунке 5.11. Первая вкладка, Параметры инструмента, позволяет указать, какой компилятор C, компоновщик C и ассемблер использовать. По умолчанию компилятор и компоновщик — это просто gcc. Это стандартное имя для компилятора GNU C.

Рисунок 5.11. Настройки сборки проекта.

По соглашению кросс-компиляторам дается префикс, который определяет архитектуру и операционную систему, в которой будет выполняться скомпилированная программа. В моей системе кросс-компилятор ARM называется arm-linux-gcc, и я добавил путь к нему в свою переменную среды PATH.Поэтому измените имя команды, чтобы оно соответствовало вашему кросс-компилятору. Все элементы в GCC C Compiler представляют категории параметров компилятора. Просмотрите их, чтобы увидеть, что там.

Аналогичным образом измените команду GCC C Linker , чтобы она соответствовала вашему кросс-компилятору. Здесь мы также должны добавить библиотеку в команду компоновщика. Выберите библиотеки , нажмите кнопку Добавить и введите «pthread». Это библиотека функций потоков Posix. Взгляните на категории параметров компоновщика.

Наконец, измените GCC Assembler , чтобы он соответствовал вашему кросс-ассемблеру.

Обратите внимание, что мы сделали все это для конфигурации Debug . Щелкните раскрывающееся меню Configuration вверху, выберите Release и внесите те же изменения.

Нажмите ОК , чтобы закрыть диалоговое окно «Свойства». Убедитесь, что активная конфигурация сборки — «Отладка», и соберите проект. Вы найдете две новые записи под целевым проектом в представлении Project Explorer: Binaries и Debug.Отладка перечисляет все созданные объекты, включая исполняемый файл с именем «target». При раскрытии любой из записей построенного объекта создается список всех исходных файлов, используемых для построения этого объекта. Мне не ясно, для какой цели это служит.

Принцип работы Термостат

Содержание

• 1 термостаты
• 2 принцип работы Термостат 2.1 Механические термостаты 2.2 Цифровые термостаты
• 2.1 Механические термостаты
• 2.2 цифровых термостата

Термостаты

Термостаты — это устройство, которое используется для поддержания температуры тела или места, посредством автоматического управления, где это устройство для автоматического управления нагревательным устройством при низкой температуре этого тела или места, а также запускается автоматически, когда Ставить или занимать при высокой температуре, мы поговорим в этой статье о термостатах, типах и принципе работы.

Принцип работы Термостат

Есть два типа термостатов, два механических термостата, цифровые программируемые термостаты; Чтобы позволить пользователю контролировать температуру в любое время, и он работает как этот тип, глядя на цифровой экран, чтобы сжать числа, чтобы ввести желаемое значение, но для механического термостата управление осуществляется с помощью ручки руки, следующие типы термостатов, и принцип работы каждого из них:

Механические термостаты

В этом типе термостатов используются физические средства для измерения температуры воздуха или для закрытия системы отопления или охлаждения, где вы можете использовать множество типов сенсорной техники, которые могут быть использованы в термостатах этого типа, например:

• Кирьятский воск.
• Ленты для металлических систем.
• Трубки с воздухом.
• Корзина для газовых ламп.

Где он реагирует на каждый из этих датчиков изменениями температуры, где это взаимодействие либо расширяется, либо сжимается, что влияет на температуру так, что приводит к повышению или понижению.

Считается, что технологические металлические полосы наиболее часто используемых видов менее опасны, чем другие, где используются два разных типа металлических направляющих, таких как железо, медь или сталь и медь Альммельтвин и Альмшорин друг с другом, при изменении температуры происходит изменение свойства металла либо сжиматься, либо расширяться, вызывая возникновение кривизны ленты, достаточной для прикосновения к электрическим проводам, приводит к замыканию электрической цепи и, таким образом, к включению системы обогрева или охлаждения, но если температура было недостаточно, лента не касается электрических проводов и, таким образом, остается электрическая цепь разомкнутой, а также не происходит каких-либо изменений в системе охлаждения или нагрева.

Цифровые термостаты

Обычно используются цифровые термостаты в домах, в которых используется электронный, а не датчик материала датчика, чтобы регулировать изменение температуры устройства, которое основывается на степени, зарегистрированной электронными датчиками тепла, где устройства используют это для включения или выключить охлаждение или обогрев.

Великолепно!

Сожалеем!

Успешно отправлено, спасибо!

Как работает термостат?

В то время как термометр — это инструмент для измерения температуры в помещении, термостат может ее контролировать.Будь то настенный или установленный на бойлере, этот регулятор необходим для регулирования температуры в вашем доме. Давайте подробнее рассмотрим, что такое термостат, какие бывают термостаты и как они работают.

Что такое термостат?

Как контролировать температуру в доме? Сегодня существует множество вариантов, начиная от приложений для смартфонов и заканчивая традиционным регулятором температуры. Это все формы термостатов. По своей сути термостат — это просто средства управления, используемые для регулирования температуры в системе отопления.Вы можете установить желаемую температуру, и термостат будет поддерживать температуру в вашей комнате или бойлере на этом желаемом уровне. Если в доме начинает падать температура, термостат включает отопление, чтобы согреть его. После того, как внутренняя температура достигает заданного значения, термостат выключает обогрев, чтобы предотвратить перегрев.

В рамках этой базовой структуры существует ряд функций и опций:

• Некоторые термостаты беспроводные и работают от батареек
• Остальные подключены проводами к самому котлу.
• Программируемые термостаты используют установленный график для включения обогрева в определенное время дня.
• Умные термостаты учатся и адаптируются к вашим распорядкам

Здесь вы можете узнать о различиях между программируемыми и интеллектуальными термостатами.

Типы термостатов

Термостаты бывают разных форм, размеров и стилей.Основными двумя типами термостатов являются цифровые и механические. Они различаются по нескольким ключевым причинам. Сегодня большинство новых термостатов являются цифровыми или электронными. Цифровые термостаты имеют внутренние компоненты, способные точно и быстро реагировать на комнатную температуру. Электронные датчики считывают текущую внутреннюю температуру и могут соответствующим образом регулировать обогрев, удерживая комнату в пределах одного градуса от целевого значения.

Напротив, механический термостат обычно регулирует температуру с помощью двух металлических кусочков.Они соединены вместе в датчике термостата биметаллической полосой. Поскольку различные типы металлов расширяются и сжимаются при изменении температуры, электрическая цепь, подключенная к вашей системе отопления, включается и выключается. Таким образом термостат может считывать и регулировать температуру. Что важно отметить в отношении биметаллического термостата, так это то, что он не такой точный, как цифровая модель; температура может отличаться от заданного значения на пять градусов. Однако некоторые предпочитают механические термостаты из-за их доступности и простого в использовании переключателя включения / выключения.

Как настроить термостат

Вот несколько полезных советов по использованию термостата.

• Устройства этого типа необходимо размещать в доме, где есть приток свежего воздуха. Если вы разместите термостат в особенно солнечном месте или за занавеской, он не сможет точно определять температуру.
• Для начала установите самую низкую температуру, которая вам удобна.Для большинства людей это значение находится в диапазоне от 18 до 21 градуса.

Хотя может возникнуть соблазн включить термостат в холодные дни, в этом нет необходимости. Идея термостата заключается в том, что он будет реагировать на более холодную погоду и следить за тем, чтобы отопление продолжалось достаточно долго, чтобы прогреть дом до заданной температуры по вашему выбору. Однако, поскольку для обогрева дома в холодный день может потребоваться больше времени, вы можете запрограммировать включение отопления раньше.

Программируемые термостаты имеют настройки времени и температуры, так что вы можете регулировать температуру в разные периоды дня.Это позволяет экономить электроэнергию, выключая отопление на работе, но при этом возвращаться домой в теплый дом позже днем. При программировании термостата необходимо учитывать время нагрева и охлаждения.

Как использовать механический термостат

Механические термостаты регулируют тепло за счет расширения внутренних металлических полос. Эта полоска проводит электричество по подключенной цепи, включая нагрев.Когда полоса нагревается, один из металлов расширяется настолько, что размыкает цепь и выключает нагрев, охлаждая комнату. Чтобы отрегулировать этот механизм на вашем термостате, используйте шкалу температуры, которую вы можете настроить на желаемую температуру. Это устанавливает точку включения и выключения цепи.

Металлическим полосам требуется некоторое время для расширения или сжатия, поэтому процесс может быть довольно постепенным. Одним из решений этого является поиск механического термостата с газонаполненным сильфоном, зажатым между двумя металлическими дисками.Эти металлические диски имеют довольно большую площадь поверхности, что позволяет им быстро реагировать на тепло. Газ в сильфоне расширяется и сжимается, соответственно регулируя электрическую цепь и нагрев. Хотя это может показаться сложным, с точки зрения пользователя все, что вам нужно сделать с термостатом, — это установить желаемую температуру, а все остальное сделают механические компоненты!

.