Termostat er et populært laboratorieudstyr

RUMMEKANISK REGULATOR

En rummekanisk termostat er en enhed, der regulerer driften af ​​klimatisk udstyr og opretholder de indstillede temperaturparametre i rummet. Det kan bruges både til opvarmning og til køling af en lejlighed eller et hus.

Hovedforskellen mellem rummekaniske termostater og termostater af en anden type er, at det er en separat, fuldstændig uafhængig enhed, der oftest er lavet i form af et eksternt ledningsprodukt beregnet til indendørs installation.

Kort sagt, en mekanisk termostat, afhængigt af det indstillede program, ved at tænde eller slukke for visse varme- eller køleenheder, opretholder den ønskede temperatur i rummet.

Hovedfunktionen ved den mekaniske termostat er det fuldstændige fravær af elektrisk påfyldning, dvs. der kræves ingen strøm til dens drift, ikke engang batterier.

Hvordan fungerer en mekanisk termostat, hvad gør det nøjagtigt muligt at måle temperaturen i det omgivende rum og styre elektriske apparater?

Defekt termostat. Hvad er de?

Termostaten er en vigtig del. Det kan mislykkes af mange grunde, men korrosion er den mest almindelige.

Hvis termostaten sidder fast i helt lukket position, kan motoren i enhver køremåde ved enhver lufttemperatur blive overophedet og endda i let frost. Hvis termostaten er åben, men ikke helt, overophedes motoren, men samtidig koges den muligvis ikke, alt afhænger af de tilstande, som bilen betjenes i.

Hvis termostatventilen "hænger" i helt åben tilstand eller delvis åben, vil motoren varme op til driftstemperaturen i lang tid, og om vinteren kan driftstemperaturen muligvis ikke nås overhovedet. Så med et kølesystem, der fungerer, og ved en lufttemperatur på nul grader, skal kraftenheden varme op til driftstemperaturen, når den kører om fem til ti minutter. Motortemperaturen i termostatens halvåbne tilstand vil ikke stige over halvfjerds grader.

Hvordan kan du se, om en termostat fungerer eller ikke?

Det er nødvendigt at varme motoren op, så temperaturpilen ikke når den røde linje lidt. Sluk derefter for strømforsyningen, åbn motorhjelmen, og kontroller kølerslangen. Den øverste slange er fastgjort oven på radiatoren og er en sort gummislange, der er cirka fem centimeter i diameter. Og find den nederste slange, der ser ud som den øverste.

Berør derefter slangerne, men du skal gøre det omhyggeligt, fordi de kan være varme. Hvis motortemperaturføleren viser, at motoren er opvarmet, og på samme tid den ene slange er varm og den anden kold, så er sandsynligvis termostatventilen lukket, og "køling" passerer ikke gennem radiatoren. I dette tilfælde skal du udskifte termostaten med en ny.

Der er en "populær metode", hvordan man tester en termostat for dens ydeevne. Så pointen er at placere termostaten i en beholder med brændende vand ved en temperatur på omkring hundrede grader. Derefter skal du se visuelt, hvis ventilen åbner, betyder det, at det er en arbejder. Og hvis ikke, så er dette en ikke-fungerende termostat, og skift den til en ny. Denne metode kræver, at termostaten fjernes fra bilen. Når du opdaterer termostaten, skal du finde ud af ventilens åbningstemperatur. Faktum er, at det kan variere over en bred vifte for forskellige termostater.Og som du forstår af, hvad der er blevet sagt, kan du ikke placere termostaten med en høj temperatur, når du åbner den, da motoren i dette tilfælde kan blive overophedet.

• Frem>

DRIFTSPRINCIP FOR MEKANISK TERMOSTAT

En mekanisk termostat er en enhed, der perfekt afspejler princippet - "Alt genialt er simpelt!". Med hele forskellen i design og komponenter, der er anvendt, er der et enkelt princip i driften af ​​mekaniske termostater, nemlig evnen hos nogle materialer og stoffer, afhængigt af temperaturen, til at ændre deres mekaniske egenskaber.

Som et dagligdags eksempel, som alle kender, hvilket ville forklare driften af ​​en mekanisk termostat, kan vi nævne et almindeligt kviksølvtermometer, som vi måler kropstemperatur med.

Kviksølvet inde i termometeret øges i volumen med stigende temperatur og kommer ind i den graduerede kapillær, hvorved den nøjagtige temperatur vises.

Omtrent de samme processer finder sted i en mekanisk termostat, den eneste forskel er, at en ændring i temperaturen til et bestemt niveau, som vi angiver separat med et reguleringshjul, starter visse processer, ofte lukker eller bryder et elektrisk kredsløb og derved tænde eller slukke for varmeenheder.

For at gøre det klarere, hvordan det hele fungerer, lad os se på designet af en standardrummekanisk termostat.

Typer af termostater

Baseret på driftsprincippet er termostater opdelt i to typer:

• mekanisk;
• elektronisk.

Til gengæld er hver type opdelt i underarter.

Mekaniske termostater

I mekaniske termostater anvendes sensorer med forskellige aktiveringsteknologier, men de er alle baseret på det samme princip. For at forstå, hvordan en mekanisk termostat fungerer, skal man være opmærksom på de fysiske egenskaber ved mange stoffer, der skal ekspandere, når de opvarmes og trækkes sammen, når de afkøles (vand er en bemærkelsesværdig undtagelse, der ekspanderer, når det afkøles). Mekaniske termostater bruger denne egenskab kaldet termisk ekspansion.

Mekanisk termostat

Bimetalliske plader

Driftsprincippet for termostaten, den mest anvendte, er at bruge en plade med to strimler af forskellige metaller, boltet sammen.

Tænde og slukke for den bimetaltermostat:

1. Enhedens eksterne drev giver dig mulighed for at indstille den temperatur, som den tænder og slukker for;
2. Diskens drejeknap er forbundet via et kredsløb til en temperatursensor - en bimetalplade, der lukker og åbner et elektrisk kredsløb, afhængigt af større eller mindre bøjning;
3. En bimetalstrimmel består af forskellige metaller bundet sammen;
4. Det ene metal udvider sig mindre end det andet, når det opvarmes; derfor bøjes pladen indad, når temperaturen stiger;
5. Pladen er en del af et elektrisk kredsløb, så når strimlen er kold, er den lige, og kredsløbet lukkes. Systemet er tændt og varmer op. Når den opvarmes til en bestemt temperatur, bøjes pladen og bryder kæden. Kredsløbet er deaktiveret.

Arbejdet med den bimetalplade

Vigtig! Da pladen tager tid at ekspandere og trække sig sammen, har sensoren en responsinerti.

Gasfyldte sensorer

På grund af den langsomme reaktion mellem metaller og temperaturændringer er der udviklet alternative design af termostater. Den ene er brugen af ​​en gasfyldt bælge mellem et par metalskiver. Disse disks store overfladeareal giver dem mulighed for at reagere hurtigt på varme. Derudover er de elastiske og har kamme.

Mekanisk termostat med gasfyldt sensor

1. Når temperaturen stiger, udvides gassen i diskrummet og adskiller disken.På samme tid, den der er indeni, trykker du på mikrokontakten midt i termostaten og åbner kredsløbet. Opvarmning stopper;
2. Når temperaturen falder, trækker gassen sig sammen og bringer skiverne igen tættere på hinanden. Den indre disk bevæger sig væk fra mikrokontakten. Kontakten lukkes, inklusive opvarmning.

Gasfyldte termostater bruges til opvarmningssystemer i huse, de blev brugt i ældre bilmodeller. Nogle gange bruger de ikke gasser, men flygtige væsker med lavt kogepunkt. For eksempel fortyndet alkohol.

Vigtig! Den specifikke kemiske sammensætning af væsker vælges ud fra området for kontrollerede temperaturer.

Vokstermostater

Denne type termostat har et forseglet kammer med en voksstop og en fritløbende metalstang indeni. Når temperaturen stiger, smelter voks, udvides og skubber stangen ud af dette kammer. Samtidig virker stangen på til- og frakobling af det elektriske kredsløb. Fjederen returnerer mekanismen til sin plads, når voksen køler af.

Vokstermostat enhed

Vokstermostater bruges i motorkølingskontrolsystemer, vandhaner osv. Den enkle designtermostat er velegnet til de barske forhold inde i motoren og er meget pålidelig.

Ventiler er installeret på radiatorer til centralvarme, hvor der ofte anvendes vokstermostater. Når radiatoren opvarmes til et bestemt niveau, reducerer voksregulatorerne strømmen af ​​vand gennem radiatoren.

Elektroniske termostater

En digital termostat er en elektronisk version af en mekanisk termostat. I stedet for en mekanisk sensor kan der installeres en termistor - en modstand, der ændrer dens modstand i forhold til temperatur eller et termoelement. Signalet kommer ind i det elektroniske modul, hvor det behandles, og derfra sendes kommandoer til at tænde og slukke for opvarmning eller køling. Fordelen ved en elektronisk termostat er mere præcis temperaturkontrol.

Digitale controllere er:

1. Ikke-programmerbar. Enheder med et simpelt sæt funktioner med et digitalt display og kontrolknapper til indstilling af den valgte temperaturværdi;
2. Programmerbar. Mini-computerenheder, der giver dig mulighed for at indstille ugedage, timer, midlertidig temperaturvedligeholdelse, manuel tilsidesættelse osv .;

Programmerbar termostat

1. Trådløs. Med udviklingen af ​​moderne teknologi er termostatiske enheder blevet "smartere" og frigjort fra ledninger. Sådanne enheder er forbundet ved hjælp af forskellige trådløse portaler såsom WiFi eller Bluetooth. Den mest almindelige er WiFi-forbindelse. I sådanne forbindelser øges forbindelsernes effektivitet, og problemerne forbundet med ledninger fjernes.

Nogle yderligere funktioner ved elektroniske enheder:

1. Integration af vindueskontakter til temperaturreduktion med åbne vinduer;
2. Koordinering af flere radiatorers arbejde
3. Separat montering af målesensorer på et optimalt sted
4. Fjernbetjening af systemet via telefon, internet eller smartphone. I en betydelig afstand fra hjemmet kan du altid foretage justeringer af indstillingerne;
5. Alarm, hvis temperaturen er for lav eller for høj. Hvis det ønskes, modtager ejeren en e-mail-besked;
6. Integration af alarmer til røgdetektorer og rør burst-detektorer.

Derudover har den nyeste generation af trådløse termostater et slankt, moderne look. De kan levere detaljerede energirapporter, og et stemmestyringssystem er tilgængeligt.

Trådløs termostat

Termostat med dobbelt zone

Dual-zone termostaten giver dig mulighed for samtidig at styre forskellige varmesystemer og udføre programmering i to boliger (for eksempel et soveværelse og et køkken, en stue og en entré). Det er muligt at indstille forskellige niveauer af den ønskede temperatur i hvert rum eller område af huset.

Enhedens model indeholder normalt flere indspillede programmer, du kan foretage dine egne rettelser. Det almindeligt anvendte temperaturområde er 7 til 30 grader. Reguleringstrinnet er en halv grad.

To-zone termostaten er velegnet til næsten alle typer opvarmning: elektrisk gulv og loft, gas med vandkøler og andre systemer.

Enheden består af flere elementer:

• elektronisk programmerbart modul;
• temperaturfølere;

Sensorerne skal installeres på steder, der er fri for træk og direkte sollys, hvilket kan forvride de data, der overføres til den elektroniske styreenhed.

Ud over de to-zonetermostater er der to-trins termostater, der anvendes for eksempel i klimaanlæg, hvor automatisk kontrol er påkrævet i kolde og varme cyklusser med en mellemliggende dødzone. Den består af en dobbelt skiftekontakt elektrisk. Det kan også bruges til konventionel temperaturregulering ved hjælp af en kontakt.

Mekanisk termostatindretning

Det vigtigste strukturelle element i næsten ethvert rummekanisk termostat er en gasmembran. Forresten er det for dette, at de ofte kaldes membrantermostater.

Den specielle gas inde i membranen ændrer dens volumen, når temperaturen ændres, og påvirker derved membranvæggene. Hvilket, når du skifter, udløser mekanismen til at lukke eller åbne det elektriske kredsløb, der føder varme- eller kølesystemet.

Valget af netop sådan en enhedsmetode til en rumtermostat skyldes muligheden for at organisere en enkel måde at justere dens responstemperatur samt det faktum, at enheden reagerer præcist på ændringer i lufttemperaturen og ikke overfladen, hvilket er vigtigst i varme- og kølesystemer. Derfor er det for eksempel til gulvvarme klogere at bruge mekaniske væsketermostater med en fjernsensor.

Justering af reaktionstemperaturen for en membranrumtermostat udføres ved hjælp af et kontrolhjul med en skala, der er forbundet med membranmekanismen. Ved at dreje på hjulet bevæger vi os tættere eller længere på væggene på membranen fra kontrolmekanismen og ændrer derved temperaturen, ved hvilken det elektriske kredsløb lukker eller åbner. Med andre ord, hvis udløsningsmekanismen er tættere på membranvæggen, skal gassen, der er placeret i den, ændre lydstyrken lidt for at den kan udløses; derfor er en lavere temperatur nødvendig og omvendt. Sådan fungerer justeringshjulet.

Lad os se på nøjagtigt, hvordan du kan anvende en mekanisk termostat på varmesystemet i et hus eller lejlighed.

Termostat er et populært laboratorieudstyr

En laboratorietermostat er en enhed, der bruges til at opretholde en konstant temperatur i et kammer eller beholder i en bestemt tid, uanset stuetemperatur. Det er efterspurgt i laboratorier med forskellige profiler: kemisk, medicinsk, biologisk, forskning, testning, produktion. Termostater bruges i industri og landbrug, i mikrobiologi og genetik, bakteriologi og farmaceutiske produkter, i laboratorier på almindelige klinikker og i de største videnskabelige centre. I mange undersøgelser er termostaten et kritisk stykke udstyr, der ikke kan dispenseres.

Klassificering af termostater

Termostater fås i forskellige design, funktionalitet og volumen.Ofte klassificeres de normalt efter typen af ​​"varmebærer": - elektriske tørlufttermostater; - væske; - kryogen.

Elektrisk tørlufttermostat - udstyr, der leverer varm luft ind i kammeret ved hjælp af en pumpe. Fans fordeler det jævnt i hele kammeret.

En kryogen termostat er ens i design med den forskel, at pumpen driver luften ind i kammeret ikke gennem varmelegemet, men gennem rørene med det cirkulerende kølemiddel. Denne type termostat kaldes også en "elektrisk kølet termostat". Ud over tør luft er kryogene termostater udstyret med tvungen luftcirkulation for at opretholde en stabil temperatur på ethvert punkt i kammeret.

Flydende termostater fås i forskellige designs og til forskellige formål. Temperaturområdet og temperaturkontrolnøjagtigheden afhænger af den anvendte type varmebærer. Flydende termostater kan være opvarmning og køling. Det mest praktiske er termostater med destilleret vand: det er let at skifte, vandets viskositet ændres ikke, når temperaturen ændres; det er muligt at opnå høj nøjagtighed ved temperaturkontrol. Ulempen ved termostater med destilleret vand er et relativt snævert temperaturinterval: fra +5 ° С til +95 ° С. I det bredeste temperaturinterval fungerer en flydende termostat på en speciel silikoneolie: fra -80 ° C til +350 ° C. Men denne olie er dyr og skal udskiftes ofte, da den hurtigt oxideres og polymeriseres. Ved høje temperaturer skal apparatet udsuges. Samtidig kan man ikke undvære en olietermostat, for eksempel når man kontrollerer termometre med driftstemperaturer over 300 ° C.

Designfunktioner i moderne termostater

Moderne temperaturstyringsenheder er udstyret med en mikroprocessorstyring med et sæt sensorer, et informationsdisplay, en timer, et sikkerheds- og alarmsystem i tilfælde af fejl og nødsituationer, et glasvindue (glasdør) og baggrundsbelysning til overvågning af processerne i kammeret. Elektronisk styring giver høj nøjagtighed ved temperaturregulering - op til hundrededele af en grad. Grundlaget for enhver moderne termostat, uanset type og design, er et termisk isoleret kammer, der giver pålidelig isolering af genstande, prøver eller materialer placeret inde fra miljøet. Kammeret er som regel lavet af rustfrit stål, og forskellige sensorer placeres i det for at overvåge processen. Kammeret med tørlufttermostater skal have ventilatorer til jævn luftfordeling. I flydende enheder kan væskeblanding løses på forskellige måder.

Termostatkamre varierer meget i volumen.

Når man vælger en termostat, skal man gå ud fra dens volumen, temperaturområde og temperaturkontrolnøjagtighed. Bekvemmelighed og driftsforhold, funktionalitet, omkostninger betyder også noget.

Laboratorieudstyrs butik Prime Chemicals Group tilbyder en tørlufttermostat mc 1 80, termostat mc 80 spu, andre termostater, termometre, en bred vifte af laboratorieudstyr og kemi. reagenser. Vi har konkurrencedygtige priser og service, hurtig levering i Moskva og Moskva-regionen.

Brug af en mekanisk termostat til opvarmning

Oftest anvendes rummekaniske termostater i opvarmningshuse sammen med gaskedler. Producenter leverer ganske ofte i design af kedler et forbindelsesdiagram gennem en mekanisk termostat. Enheden installeres i et brud i forsyningskablet, der fører til kedlen, og i tilfælde af at lufttemperaturen i rummet falder under den indstillede tærskelværdi, lukkes kredsløbet, og gaskedlen starter, begynder at opvarme rummet og opretholder temperaturen på kølemidlet.

De grundlæggende diagrammer til tilslutning af en mekanisk termostat til opvarmning eller køling er beskrevet i vores artikel "Ledningsdiagram til en mekanisk termostat"

På nøjagtig samme måde er hjemmetermostater forbundet til alle elektriske varmeapparater i rum, hvad enten det er olievarmer, infrarøde varmeapparater eller andre anvendte til opvarmning af indeluft. Således bliver opvarmningsprocessen fuldt automatiseret og kræver næsten ingen menneskelig deltagelse i sit arbejde efter justering.

Der er mange mulige muligheder for at bruge mekaniske termostater; det er simpelthen uerstatteligt i opvarmningsautomation på grund af dets uhøjtidelighed og pålidelighed. Og enkelheden ved designet gør det muligt for producenterne at producere mekaniske rumtermostater til en meget lavere pris end elektroniske, hvilket er en vigtig del af deres popularitet hos forbrugeren.

De vigtigste typer og egenskaber ved termostater

Termostat tilslutningsdiagram.

Der er to hovedtyper af termostater: gasgulv og væske.

En gas-gulvtermostat er i modsætning til en flydende type mere følsom over for ændringer i temperaturregimet i miljøet og har en længere levetid - op til 20 år. Gaskondensat bruges som et varmefølsomt stof.

Med hensyn til flydende form har den mere nøjagtige temperaturindikatorer end gasbunden. I de fleste tilfælde bruges paraffin til at fylde det.

Også termostater er:

1. Analogt rum. En sådan enhed giver dig mulighed for kontinuerligt at opretholde det valgte temperaturregime. Imidlertid er dets tekniske kapacitet noget begrænset. Start og stop samt ændring af driftsparametre sker kun manuelt og udelukker helt programmeringen af ​​systemet.
2. Digitalt rum. Installationen af ​​enheder af denne type udvider kontrolfunktionerne, hvilket reducerer belastningen på varmesystemet. Den digitale termostat ændrer og opretholder temperaturen i henhold til et forudindstillet program. Ud over de enkleste funktioner ("bekvemmelighed" og "dæmpning") giver det dig mulighed for at justere tilstanden og automatisk skifte op til 4 gange om dagen.
3. Termostater til et ekstra "varmt gulv" -system. Et træk ved et sådant systems funktion er dets uafhængighed af lufttemperaturen, og rummet opvarmes af andre varmeinstallationer (konvektor, radiator osv.). Derfor betjenes termostaten af ​​en sensor installeret i gulvareal.

Relateret artikel: Sådan vælges og limes en sokkel på badeværelsesgulvet

Nogle gange er det ikke muligt eller teknisk vanskeligt at regulere driften af ​​varmesystemet på den sædvanlige måde. En sådan situation kan opstå under genopbygning af genstande eller i tilfælde af yderligere installation af varmeenheder. Derfor er den optimale kontrol af varmeforsyningen i dette tilfælde installationen af ​​en termostat med en trådløs styringsmetode.

Valg af en mekanisk termostat (termostat)

I øjeblikket er der mange producenter af mekaniske termostater, der er modeller og berømte mærker, men som oftest til salg vil du finde ukendte, ukendte navne. I min praksis har jeg brugt et stort antal forskellige mekaniske termostater og kan rådgive følgende:

- Når du vælger, skal du være opmærksom på den maksimale koblingseffekt. Hvis der står, at termostaten er 10 ampere, vil det være muligt at forbinde en belastning på højst 2,2-2,3 kW til den. Termostater med mere end 3,6 kW tilsluttet effekt er sjældne. Hvis du har brug for at tilslutte mere strøm, bliver du nødt til at bruge en kontaktor ifølge forbindelsesdiagrammet, det link, som jeg gav lidt højere til.

— Af de billige termostater kunne jeg lide denne - BALLU BMT-1 - du kan købe det her. Udformet ligner det fuldstændigt det, der er beskrevet i denne artikel. Det fungerer for dig i nøjagtigt 3-5 år, og derefter afhænger det af byggekvaliteten af ​​en bestemt model og driftsforhold. For en sommerbolig, en garage - det er det!

Hvis du har brug for rådgivning om valg af en mekanisk termostatmodel - skriv i kommentarerne, vil jeg prøve at hjælpe med rådgivning!

Klassifikation

Termostater kan klassificeres efter deres driftstemperaturområde:

• Højtemperatur termostater (300-1200 ° C);
• Medium termostater (60-500 ° C);
• Lavtemperaturtermostater (mindre end -60 ° C (200 K)) - kryostater.

Termostater kan klassificeres efter arbejdsfluidet (varmebærer):

• Luft;
• Væske;
• Fast (Peltier og vokselementer bruges normalt).

Termostater kan klassificeres efter temperaturnøjagtighed:

• 5-10 grader og værre opnås som regel uden omrøring på grund af naturlig konvektion;
• 1-2 grader (god termisk stabilitet for luft, meget middelmådig for væske), normalt under omrøring;
• 0,1 grader (meget god termisk stabilitet for luft [1] på niveau med de bedste prøver, gennemsnit for væske);
• 0,01 grader (som regel opnås det i flydende termostater med et specielt design [2]), det er praktisk taget umuligt at opnå i en lufttermostat med en blæser.

Termostater kan klassificeres efter område og anvendelse:

• Industrielle termostater; overliggende termostater;
• nedsænkningstermostater;