MECHANICKÝ REGULÁTOR MÍSTNOSTI
Prostorový mechanický termostat je zařízení, které reguluje provoz klimatických zařízení a udržuje nastavené teplotní parametry místnosti. Může být použit jak k vytápění, tak k chlazení bytu nebo domu.
Hlavní rozdíl mezi mechanickými termostaty v místnosti a termostaty jiného typu spočívá v tom, že se jedná o samostatné, zcela nezávislé zařízení, nejčastěji vyrobené ve formě externího kabelového produktu určeného pro vnitřní instalaci.
Jednoduše řečeno, mechanický termostat udržuje v závislosti na nastaveném programu požadovanou teplotu v místnosti zapnutím nebo vypnutím určitých topných nebo chladicích zařízení.
Hlavním rysem mechanického termostatu je úplná absence elektrické náplně, tj. pro jeho provoz není nutná žádná energie, dokonce ani baterie.
Jak funguje mechanický termostat, co přesně mu umožňuje měřit teplotu okolního prostoru a ovládat elektrické spotřebiče?
Vadný termostat. Co jsou?
Termostat je důležitou součástí. Může selhat z mnoha důvodů, nejčastější je však koroze.
Pokud je termostat zablokovaný v plně uzavřené poloze, může se v kterémkoli jízdním režimu při jakékoli teplotě vzduchu motor přehřát a dokonce i za mírného mrazu. Pokud je termostat otevřený, ale ne úplně, pak se motor přehřívá, ale zároveň nemusí „vřít“, vše závisí na režimech, ve kterých je vůz provozován.
Pokud termostatický ventil „visí“ v plně otevřeném stavu nebo částečně otevřeném, pak se motor dlouhodobě zahřeje na svoji provozní teplotu a v zimě nemusí být provozní teplota vůbec dosažena. Takže s fungujícím chladicím systémem a při teplotě vzduchu nula stupňů by se měla pohonná jednotka při jízdě za pět až deset minut zahřát na provozní teplotu. Teplota motoru v polootevřeném stavu termostatu nestoupne nad sedmdesát stupňů.
Jak můžete zjistit, zda termostat funguje nebo ne?
Je nutné zahřát motor, aby teplotní šipka mírně nedosahovala červené čáry. Dále vypněte pohonnou jednotku, otevřete kapotu a zkontrolujte hadici chladiče. Horní hadice je upevněna na horní straně chladiče a je černou gumovou hadicí o průměru asi pět centimetrů. A najděte spodní hadici, která vypadá stejně jako ta horní.
Poté se dotkněte hadic, ale měli byste to dělat opatrně, protože mohou být horké. Pokud čidlo teploty motoru ukazuje, že se motor zahřál a současně je jedna hadice horká a druhá studená, pak je s největší pravděpodobností uzavřen ventil termostatu a „chlazení“ neprochází chladičem. V takovém případě vyměňte termostat za nový.
Existuje „populární metoda“, jak otestovat termostat na jeho výkon. Jde o to dát termostat do nádoby s hořící vodou o teplotě asi sto stupňů. Poté se podívejte vizuálně, pokud se ventil otevře, znamená to, že jde o pracovníka. A pokud ne, pak je to nepracující termostat a změňte jej na nový. Tato metoda bude vyžadovat vyjmutí termostatu z automobilu. Při aktualizaci termostatu zjistěte teplotu otevření ventilu. Faktem je, že se může u různých termostatů lišit v širokém rozsahu.A jak jste pochopili z toho, co bylo řečeno, nemůžete termostat při jeho otevření nastavit na vysokou teplotu, protože v takovém případě se může motor přehřát.
- Vpřed>
PROVOZNÍ ZÁSADA MECHANICKÉHO TERMOSTATU
Mechanický termostat je zařízení, které dokonale odráží princip - „Všechno důmyslné je jednoduché!“. Se všemi rozdíly v použitých konstrukcích a součástech existuje jediný princip fungování mechanických termostatů, a to schopnost některých materiálů a látek měnit jejich mechanické vlastnosti v závislosti na teplotě.
Jako každodenní příklad, který všichni známe a který by vysvětlil princip činnosti mechanického termostatu, můžeme uvést běžný rtuťový teploměr, kterým měříme tělesnou teplotu.
Rtuť obsažená uvnitř teploměru zvětšuje objem se zvyšující se teplotou a vstupuje do odstupňované kapiláry, čímž ukazuje přesnou teplotu.
Zhruba stejné procesy probíhají i v mechanickém termostatu, jediný rozdíl spočívá v tom, že změna teploty na určitou úroveň, kterou indikujeme samostatně regulačním kolečkem, spustí určité procesy, nejčastěji uzavře nebo přeruší elektrický obvod, čímž zapnutí nebo vypnutí topných zařízení.
Aby bylo jasnější, jak to všechno funguje, podívejme se na konstrukci standardního pokojového mechanického termostatu.
Typy termostatů
Na základě principu činnosti jsou termostaty rozděleny do dvou typů:
- mechanické;
- elektronický.
Každý typ je dále rozdělen na poddruhy.
Mechanické termostaty
V mechanických termostatech se používají senzory s různými ovládacími technologiemi, ale všechny jsou založeny na stejném principu. Abychom pochopili, jak funguje mechanický termostat, je třeba věnovat pozornost fyzikálním vlastnostem mnoha látek, které se při zahřátí roztahují a při chlazení smršťují (voda je významná výjimka, která se při ochlazení rozpíná). Mechanické termostaty používají tuto vlastnost zvanou tepelná roztažnost.
Mechanický termostat
Bimetalové desky
Nejčastěji používaným principem fungování termostatu je použití desky ze dvou pásů z různých kovů, sešroubovaných dohromady.
Zapnutí a vypnutí bimetalového termostatu:
- Externí jednotka zařízení umožňuje nastavit teplotu, při které se zapíná a vypíná;
- Ciferník disku je připojen přes obvod k teplotnímu senzoru - bimetalové desce, která uzavírá a otevírá elektrický obvod, v závislosti na větším nebo menším ohybu;
- Bimetalový pás je vyroben z různých kovů spojených dohromady;
- Jeden kov se při zahřátí rozpíná méně než druhý; proto se deska ohýbá dovnitř, když teplota stoupá;
- Deska je součástí elektrického obvodu, takže když je pás studený, je rovný a obvod je uzavřen. Systém je zapnutý a zahřívá se. Při zahřátí na určitou teplotu se deska ohne a rozbije řetěz. Obvod je deaktivován.
Práce bimetalové desky
Důležité! Vzhledem k tomu, že deska potřebuje čas na roztažení a smrštění, má senzor setrvačnost odezvy.
Senzory naplněné plynem
Vzhledem k pomalé reakci kovů na změny teploty byly vyvinuty alternativní konstrukce termostatů. Jedním z nich je použití měchů naplněných plynem mezi dvojicí kovových disků. Velká plocha těchto disků jim umožňuje rychle reagovat na teplo. Kromě toho jsou odolné a mají hřebeny.
Mechanický termostat se senzorem naplněným plynem
- Jak teplota stoupá, plyn v prostoru disku se rozpíná a odděluje disky.Současně ten, který je uvnitř, stiskne mikrospínač uprostřed termostatu a otevře obvod. Vytápění se zastaví;
- Když teplota poklesne, plyn se stáhne, čímž se kotouče opět přiblíží k sobě. Vnitřní disk se pohybuje od mikrospínače. Kontakt se sepne, včetně topení.
Plynové termostaty se používají pro vytápění domů, používaly se u starších modelů automobilů. Někdy nepoužívají plyny, ale těkavé kapaliny s nízkou teplotou varu. Například zředěný alkohol.
Důležité! Specifické chemické složení kapalin se volí na základě rozsahu regulovaných teplot.
Voskové termostaty
Tento typ termostatu má uzavřenou komoru s voskovou zátkou a volně běžící kovovou tyč uvnitř. Jak teplota stoupá, vosk se taví, rozpíná a tlačí tyč z této komory. Současně tyč působí na zapnutí a vypnutí elektrického obvodu. Pružina vrací mechanismus na své místo, když se vosk ochladí.
Voskové termostatické zařízení
Voskové termostaty se používají v řídicích systémech chlazení motorů automobilů, faucetech atd. Jednoduchý designový termostat je vhodný pro drsné podmínky uvnitř motoru a je vysoce spolehlivý.
Ventily jsou instalovány na radiátorech ústředního topení, kde se často používají voskové termostaty. Když se radiátor zahřeje na nastavenou úroveň, redukují voskové regulátory průtok vody radiátorem.
Elektronické termostaty
Digitální termostat je elektronická verze mechanického termostatu. Místo mechanického senzoru může být nainstalován termistor - odpor, který mění svůj odpor s ohledem na teplotu, nebo termočlánek. Signál vstupuje do elektronického modulu, kde je zpracováván, a odtud jsou odesílány povely k zapnutí a vypnutí topení nebo chlazení. Výhodou elektronického termostatu je přesnější regulace teploty.
Digitální ovladače jsou:
- Neprogramovatelné. Zařízení s jednoduchou sadou funkcí, s digitálním displejem a ovládacími tlačítky pro nastavení vybrané hodnoty teploty;
- Programovatelný. Mini-počítačová zařízení, která vám umožňují nastavit dny v týdnu, hodiny, dočasnou údržbu teploty, ruční přepsání atd .;
Programovatelný termostat
- Bezdrátový. S rozvojem moderní technologie se termostatická zařízení stala „chytřejšími“ a zbavenými vodičů. Taková zařízení jsou propojena pomocí různých bezdrátových portálů, jako je WiFi nebo Bluetooth. Nejběžnějším je WiFi připojení. U těchto připojení se zvyšuje účinnost připojení a odstraňují se problémy spojené s kabeláží.
Některé další funkce elektronických zařízení:
- Integrace okenních kontaktů pro snížení teploty s otevřenými okny;
- Koordinace práce několika radiátorů;
- Samostatná montáž měřicích senzorů na optimálním místě;
- Dálkové ovládání systému telefonem, internetem nebo chytrým telefonem. Ve značné vzdálenosti od domova můžete nastavení kdykoli upravit;
- Poplach, pokud je teplota příliš nízká nebo příliš vysoká. V případě potřeby obdrží vlastník e-mailovou zprávu;
- Integrace alarmů pro detektory kouře a detektory prasknutí potrubí.
Nejnovější generace bezdrátových termostatů má navíc elegantní moderní vzhled. Mohou poskytovat podrobné energetické zprávy a je k dispozici systém hlasového ovládání.
Bezdrátový termostat
Dvouzónové termostaty
Dvouzónový termostat umožňuje současně ovládat různé topné systémy a programovat dvě obytné místnosti (například ložnici a kuchyň, obývací pokoj a vstupní halu). V každé místnosti nebo oblasti domu je možné nastavit různé úrovně požadované teploty.
Model zařízení obvykle obsahuje několik zaznamenaných programů, můžete provádět vlastní opravy. Běžně používaný teplotní rozsah je 7 až 30 stupňů. Krok regulace je půl stupně.
Dvouzónový termostat je vhodný pro téměř všechny typy vytápění: elektrické podlahové a stropní, plynové s vodními radiátory a další systémy.
Zařízení se skládá z několika prvků:
- elektronický programovatelný modul;
- snímače teploty;
Senzory by měly být instalovány na místech bez průvanu a přímého slunečního záření, které mohou narušit data přenášená do elektronické řídicí jednotky.
Kromě dvouzónových termostatů se používají dvoustupňové termostaty, například v klimatizačních zařízeních, kde je vyžadována automatická regulace v chladných a teplých cyklech s mezilehlou mrtvou zónou. Skládá se z dvojitého přepínacího kontaktu elektricky. Lze jej také použít pro konvenční regulaci teploty pomocí jednoho kontaktu.
Mechanické termostatické zařízení
Hlavním konstrukčním prvkem téměř jakéhokoli mechanického termostatu v místnosti je plynová membrána. Mimochodem, právě proto se jim často říká membránové termostaty.
Speciální plyn uvnitř membrány mění při změně teploty svůj objem a tím ovlivňuje stěny membrány. Které při změně spouští mechanismus uzavírání nebo otevírání elektrického obvodu, který napájí topný nebo chladicí systém.
Volba právě takové metody zařízení pro pokojový termostat je dána možností organizovat jednoduchý způsob úpravy teploty odezvy a také skutečností, že zařízení reaguje přesně na změny teploty vzduchu, nikoli na povrch, což je nejdůležitější v systémech vytápění a chlazení. Proto je například u podlahového vytápění rozumnější použít mechanické kapalinové termostaty s dálkovým senzorem.
Nastavení reakční teploty pro membránový pokojový termostat se provádí pomocí ovládacího kolečka se stupnicí, které je připojeno k membránovému mechanismu. Otáčením kolečka se pohybujeme blíže nebo dále ke stěnám membrány z ovládacího mechanismu, čímž se mění teplota, při které se elektrický obvod uzavře nebo otevře. Jinými slovy, pokud je spouštěcí mechanismus blíže ke stěně membrány, pak plyn, který se v něm nachází, musí mírně změnit objem, aby se spustil; v souladu s tím je zapotřebí nižší teplota a naopak. Takto funguje seřizovací kolečko.
Podívejme se přesně na to, jak můžete použít mechanický termostat na topný systém domu nebo bytu.
Termostat je oblíbené laboratorní vybavení
Laboratorní termostat je zařízení, které se používá k udržování konstantní teploty v komoře nebo nádobě po určitou dobu, bez ohledu na teplotu místnosti. Je to poptávka v laboratořích různých profilů: chemický, lékařský, biologický, výzkum, testování, výroba. Termostaty se používají v průmyslu a zemědělství, v mikrobiologii a genetice, bakteriologii a farmacii, v laboratořích běžných klinik a v největších vědeckých centrech. V mnoha studiích je termostat kritickým zařízením, od kterého nelze upustit.
Klasifikace termostatů
Termostaty jsou k dispozici v různých provedeních, funkcích a objemech.Nejčastěji se obvykle klasifikují podle typu „nosiče tepla“: - elektrické termostaty pro suchý vzduch; - kapalný; - kryogenní.
Elektrický termostat suchého vzduchu - zařízení, které dodává do komory teplý vzduch pomocí čerpadla. Fanoušci jej rovnoměrně rozdělí po celé komoře.
Kryogenní termostat má podobnou konstrukci s tím rozdílem, že čerpadlo pohání vzduch vstupující do komory nikoli tepelným ohřívačem, ale trubkami s cirkulujícím chladivem. Tento typ termostatu se také nazývá „elektricky chlazený termostat“. Stejně jako suchý vzduch jsou kryogenní termostaty vybaveny nucenou cirkulací vzduchu, která udržuje stabilní teplotu v jakémkoli bodě komory.
Kapalinové termostaty jsou k dispozici v různých provedeních a pro různé účely. Teplotní rozsah a přesnost regulace teploty závisí na typu použitého tepelného nosiče. Tekutými termostaty mohou být topení a chlazení. Nejvýhodnější jsou termostaty s destilovanou vodou: lze ji snadno vyměnit, viskozita vody se při změně teploty nemění; je možné dosáhnout vysoké přesnosti regulace teploty. Nevýhodou termostatů s destilovanou vodou je relativně úzký teplotní rozsah: od +5 ° С do +95 ° С. V nejširším rozsahu teplot pracuje kapalný termostat na speciálním silikonovém oleji: od -80 ° C do +350 ° C. Tento olej je ale drahý a je třeba jej často měnit, protože rychle oxiduje a polymeruje. Při provozu za vysokých teplot vyžaduje spotřebič odvětrávání. Současně nelze obejít bez olejového termostatu, například při kontrole teploměrů s provozními teplotami nad 300 ° C.
Konstrukční vlastnosti moderních termostatů
Moderní zařízení pro regulaci teploty jsou vybaveny mikroprocesorovým řízením se sadou senzorů, informačním displejem, časovačem, bezpečnostním a výstražným systémem v případě chyb a mimořádných událostí, skleněným oknem (skleněnými dveřmi) a podsvícením pro sledování procesů v komora. Elektronické ovládání zajišťuje vysokou přesnost regulace teploty - až na setiny stupně. Základem každého moderního termostatu, bez ohledu na typ a konstrukci, je tepelně izolovaná komora, která zajišťuje spolehlivou izolaci předmětů, vzorků nebo materiálů umístěných uvnitř od prostředí. Komora je zpravidla vyrobena z nerezové oceli a jsou do ní umístěny různé senzory, které sledují proces. Komora termostatů suchého vzduchu musí mít ventilátory pro rovnoměrné rozdělení vzduchu. V kapalných zařízeních lze míchání kapalin řešit různými způsoby.
Objemy termostatických komor se velmi liší.
Při výběru termostatu je třeba vycházet z jeho objemu, teplotního rozsahu a přesnosti regulace teploty. Pohodlí a provozní podmínky, funkčnost, cena jsou také důležité.
Obchod laboratorního vybavení Prime Chemicals Group nabízí suchý vzduchový termostat mc 1 80, termostat mc 80 spu, další termostaty, teploměry, širokou škálu laboratorního vybavení a chemie. činidla. Máme konkurenceschopné ceny a služby, rychlé dodání v Moskvě a Moskevské oblasti.
Použití mechanického termostatu při vytápění
Nejčastěji se pokojové mechanické termostaty používají v topných domech společně s plynovými kotli. Výrobci poměrně často v konstrukci kotlů poskytují schéma připojení pomocí mechanického termostatu. Zařízení je instalováno v přerušení napájecího vodiče vedoucího ke kotli a v případě, že teplota vzduchu v místnosti klesne pod nastavenou prahovou hodnotu, okruh se uzavře a plynový kotel se spustí, začne topit místnost, teplota chladicí kapaliny.
Základní schémata pro připojení mechanického termostatu k vytápění nebo chlazení jsou popsána v našem článku „Schéma zapojení mechanického termostatu“
Stejným způsobem jsou domácí termostaty připojeny k jakýmkoli elektrickým ohřívačům v místnostech, ať už jde o ohřívače oleje, infračervené ohřívače nebo jiné, které se používají k ohřevu vzduchu v místnosti. Proces ohřevu se tak po úpravách stává plně automatizovaným a nevyžaduje téměř žádnou lidskou účast na jeho práci.
Existuje mnoho možností pro použití mechanických termostatů; v automatizaci vytápění je jednoduše nenahraditelný díky své nenáročnosti a spolehlivosti. Jednoduchost konstrukce umožňuje výrobcům vyrábět pokojové mechanické termostaty za mnohem nižší cenu než elektronické termostaty, což je důležitá součást jejich popularity u spotřebitelů.
Hlavní typy a možnosti termostatů
Schéma připojení termostatu.
Existují dva hlavní typy termostatů: plynový a kapalinový.
Termostat s plynovou podlahou je na rozdíl od kapalného typu citlivější na změny teplotního režimu prostředí a má delší životnost - až 20 let. Plynný kondenzát se používá jako látka citlivá na teplo.
Pokud jde o kapalnou formu, má přesnější ukazatele teploty než plynová. Ve většině případů se k jeho plnění používá parafín.
Termostaty jsou také:
- Analogová místnost. Takové zařízení vám umožňuje nepřetržitě udržovat zvolený teplotní režim. Jeho technické možnosti jsou však poněkud omezené. Ke spuštění a zastavení, jakož i ke změně provozních parametrů dochází pouze ručně a programování systému je zcela vyloučeno.
- Digitální pokoj. Instalace zařízení tohoto typu rozšiřuje možnosti ovládání, což snižuje zátěž topného systému. Digitální termostat mění a udržuje teplotu podle přednastaveného programu. Kromě nejjednodušších funkcí („pohodlí“ a „tlumení“) umožňuje upravit režim a automaticky přepínat až 4krát denně.
- Termostaty pro další systém „teplé podlahy“. Funkcí fungování takového systému je jeho nezávislost na teplotě vzduchu a místnost je vytápěna jinými topnými zařízeními (konvektor, radiátor atd.). Proto je provoz termostatu zajišťován čidlem instalovaným v podlahová plocha.
Související článek: Jak si vybrat a přilepit sokl na podlahu koupelny
Někdy není možné nebo technicky obtížné regulovat činnost topného systému obvyklým způsobem. Taková situace může nastat při rekonstrukci objektů nebo při dodatečné instalaci topných zařízení. Optimálním řízením dodávky tepla je v tomto případě tedy instalace termostatu s bezdrátovým způsobem řízení.
Výběr mechanického termostatu (termostatu)
V současné době existuje mnoho výrobců mechanických termostatů, existují modely a slavné značky, ale nejčastěji v prodeji najdete neznámé, neznámé názvy. Ve své praxi jsem použil velké množství různých mechanických termostatů a mohu doporučit následující:
- Při výběru dbejte na maximální spínací výkon. Pokud je napsáno, že termostat má 10 ampérů, bude možné k němu připojit zátěž maximálně 2,2-2,3 kW. Termostaty s připojeným výkonem přes 3,6 kW jsou vzácné. Pokud potřebujete připojit více energie, budete muset použít stykač, podle schématu připojení, odkaz, na který jsem dal trochu vyšší.
— Z levných termostatů se mi líbil tento - BALLU BMT-1 - můžete si jej koupit zde. Podle návrhu je zcela podobný popisu popsanému v tomto článku. Bude to pro vás fungovat přesně 3–5 let a pak to záleží na kvalitě sestavení konkrétního modelu a provozních podmínkách. Pro letní sídlo, garáž - to je vše!
Pokud potřebujete poradit s výběrem modelu mechanického termostatu - napište do komentářů, pokusím se pomoci s radou!
Klasifikace
Termostaty lze klasifikovat podle jejich rozsahu provozních teplot:
- Vysokoteplotní termostaty (300-1200 ° C);
- Termostaty se střední teplotou (60-500 ° C);
- Nízkoteplotní termostaty (méně než -60 ° C (200 K)) - kryostaty.
Termostaty lze klasifikovat podle pracovní tekutiny (nosiče tepla):
- Vzduch;
- Kapalný;
- Pevné (obvykle se používají Peltierovy a voskové prvky).
Termostaty lze klasifikovat podle přesnosti teploty:
- 5-10 stupňů a horší je zpravidla dosaženo bez míchání kvůli přirozené konvekci;
- 1–2 stupně (dobrá tepelná stabilita pro vzduch, velmi průměrná pro kapaliny), obvykle za míchání;
- 0,1 stupně (velmi dobrá tepelná stabilita pro vzduch [1], na úrovni nejlepších vzorků, průměr pro kapalinu);
- 0,01 stupně (zpravidla se to dosahuje u kapalinových termostatů zvláštního provedení [2]), je prakticky nemožné získat ve vzduchovém termostatu s ventilátorem.
Termostaty lze rozdělit podle oblasti a použití:
- Průmyslové termostaty; horní termostaty;
- ponorné termostaty;