Термостаты и принцип их работы
Организм человека может приспособиться к любой температуре, но все же каждый предпочитает иметь в своем доме оптимальные условия, при которых будет комфортно. Используя современные системы вместе с термостатами, можно получить идеальный результат, не прилагая для этого особых усилий, поскольку умное устройство само будет контролировать отопление.
Что представляет собой термостат?
Термостат представляет собой компактное устройство, осуществляющее контроль за температурным режимом системы отопления или технологическим процессом, сверяя показания датчиков с установленными параметрами. При слишком низкой температуре термостат запустит работу отопительной системы, а при достижении установленного уровня отключит нагрев.
Термостаты, контролирующие системы охлаждения, работают по аналогичному принципу: при температуре, превышающей установленную, охладительная система работает, а при достижении граничного значения отключается.
Другими словами, термостат — это устройство, поддерживающее определенный температурный уровень. Рассмотрим наиболее распространенные виды термостатов.
Биметаллические термостаты
Название биметаллический, традиционный термостат получил благодаря находящейся внутри пластине, сделанной из двух разных металлов, которые имеют различные температурные показатели расширения. Установив при помощи регулятора температуру, мы задаем датчику определенные параметры включения и отключения электрической цепи.
Биметаллическая пластина, состоящая, например, из латуни и железа, реагирует определенным образом на повышение температуры. Один из металлов расширяется быстрее, изгибая пластину и разрывая цепь. При остывании пластина принимает исходную ровную форму, цепь восстанавливается и проходящее по ней электричество запускает обогрев.
Газонаполненный сильфон
Недостаток биметаллических термостатов заключается в медленной реакции на изменения температуры.
Хорошей альтернативой ему является конструкция с двумя металлическими гофрированными дисками и газонаполненным сильфоном.
При повышении температуры окружающей среды происходит расширение газа в сильфоне, который, расширяясь, раздвигает диски. Диск, находящийся внутри, нажимает на микровыключатель, разрывающий электрическую цепь, и отопление отключается. При снижении температуры происходит сжатие газа в сильфоне, вследствие чего металлический диск прекращает давить на микровыключатель и происходит включение.
Восковые термостаты
Работа рассмотренных выше механических термостатов основана на расширении материала с повышением температуры. Восковые термостаты используют изменение состояния вещества. Они используют маленькую пробку воска внутри запечатанной камеры. При изменении температуры воск в маленькой камере начинает плавиться, переходя из жидкого состояния в твердое и, расширяясь, выталкивает стержень, выключающий отопление.
Восковые термостаты более надежны и долговечны, даже при работе в экстремальных условиях. Наглядным примером являются термостатические радиаторные клапаны, достаточно часто устанавливаемые на батареях центрального отопления, оснащенные восковыми термостатами.
Цифровые электронные термостаты
В современных цифровых терморегуляторах используются электронные датчики температурного сопротивления – термопары. Терморегулятор может иметь несколько термодатчиков, каждый их которых выполняет свою функцию контроля.
Электронные терморегуляторы оснащены жидкокристаллическим дисплеем, на котором отражены текущая температура и запрограммированы параметры, Настройка температурных показателей осуществляется на сенсорном экране или с помощью кнопок.
В каталоге магазина SanRay представлены терморегуляторы разных типов. Обратившись к нашим менеджерам, вы сможете выбрать наиболее подходящий для вашей системы терморегулятор, механический или электронный.
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.
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 |
Термостат: принцип работы и виды
Для достижения комфортной температуры в помещении недостаточно просто включить систему отопления или кондиционирования. А все потому, что климатическая техника либо не способна самостоятельно оценить условия в помещении, либо делает это не очень эффективно.
Поэтому для оптимальной работы климатической техники необходимо использовать термостаты.
Что такое термостат и для чего он нужен?
В широком смысле это устройство, поддерживающее заданный температурный режим воздуха или определенной поверхности, например, пола. По сути, термостат — это промежуточное звено в цепи комфортных условий, в которой с одной стороны находится соответствующий нагревательный или охлаждающий прибор, а с другой — датчик температуры.
Сфера применения таких устройств очень широка: от управления отопительными приборами небольших квартир до гигантских промышленных объектов. Они управляют бытовыми кондиционерами и мощными морозильными камерами. Термостаты могут контролировать нагрев почвы в теплицах, отвечать за защиту от обледенения крыш и работать во многих других системах. Хотя речь не идет об одном и том же продукте, конструктивно они всегда очень похожи.
Как работает термостат?
Основной принцип работы термостата на самом деле очень прост.
Он лишь сравнивает фактическую температуру (которую измеряет термодатчик) с заданной, и принимает решение о включении или прекращении подачи климатической системы. Если температура в помещении отличается от заданной, термостат включает нагрузку, а по достижении заданного значения — отключает подачу питания. Термостат может поддерживать определенное значение температуры или диапазон. На это влияет параметр гистерезиса.
Конечно, существует множество моделей, которые оснащены большим количеством дополнительных функций, таких как включение отопления по таймеру или программирование работы по определенному расписанию. Но все устройства основаны на этом простом принципе.
Какие существуют типы термостатов?
Существует множество типов таких устройств по назначению, типу управления, способу установки, мощности и т.д. оборудование. Например, к некоторым моделям можно подключить как теплый пол, так и отопительные приборы, а определенные термостаты могут одновременно управлять работой и системы отопления, и системы охлаждения.
Также в зависимости от принципа управления термостаты можно разделить на два типа:
— механические;
— цифровой.
Механические модели имеют очень простую конструкцию с минимальным использованием электрических цепей. Их работа осуществляется с помощью рукоятки, а в некоторых моделях — еще и тумблера включения/выключения. Требуемая температура устанавливается поворотом ручки терморегулятора в соответствии со шкалой на корпусе. В таких устройствах используется достаточно примитивный визуальный интерфейс в виде светового индикатора.
Конструкция цифровых термостатов отличается гораздо более сложной схемой. Они всегда оснащены полноценным визуальным интерфейсом: цифровым или жидкокристаллическим экраном, а их работа настраивается с помощью кнопок (физических или сенсорных). Цифровые термостаты отличаются наличием большого количества функций: от блокировки клавиш до программирования работы по расписанию, установленному через Интернет.
Мы рассказали вам о том, что такое термостат, какое место он занимает в климатической системе, а также принцип его работы и виды.
Оценить статью:
Поделиться:
Термостат | устройство | Британика
- Развлечения и поп-культура
- География и путешествия
- Здоровье и медицина
- Образ жизни и социальные вопросы
- Литература
- Философия и религия
- Политика, право и правительство
- Наука
- Спорт и отдых
- Технология
- Изобразительное искусство
- Всемирная история
- В этот день в истории
- Викторины
- Подкасты
- Словарь
- Биографии
- Резюме
- Популярные вопросы
- Обзор недели
- Инфографика
- Демистификация
- Списки
- #WTFact
- Компаньоны
- Галереи изображений
- Прожектор
- Форум
- Один хороший факт
- Развлечения и поп-культура
- География и путешествия
- Здоровье и медицина
- Образ жизни и социальные вопросы
- Литература
- Философия и религия
- Политика, право и правительство
- Наука
- Спорт и отдых
- Технология
- Всемирная история
- Britannica объясняет
В этих видеороликах Britannica объясняет различные темы и отвечает на часто задаваемые вопросы. - Britannica Classics
Посмотрите эти ретро-видео из архивов Encyclopedia Britannica. - #WTFact Videos
В #WTFact Britannica делится некоторыми из самых странных фактов, которые мы можем найти. - На этот раз в истории
В этих видеороликах узнайте, что произошло в этом месяце (или любом другом месяце!) в истории. - Demystified Videos
В Demystified у Britannica есть все ответы на ваши животрепещущие вопросы.
- Студенческий портал
Britannica — это главный ресурс для учащихся по ключевым школьным предметам, таким как история, государственное управление, литература и т. д. - Портал COVID-19
Хотя этот глобальный кризис в области здравоохранения продолжает развиваться, может быть полезно обратиться к прошлым пандемиям, чтобы лучше понять, как реагировать сегодня. - 100 женщин
Britannica празднует столетие Девятнадцатой поправки, выделяя суфражисток и политиков, творящих историю.
