Регуляторы температуры (термостаты)

Регуляторы температурыДля создания комфорта человеком было создано множество приборов, работа которых связана с  термостатами. Термин «термостат» имеет греческие корни:  therme – тепло, жар; statos — стоящий, неподвижный. Под словом термостат подразумевают два вида приборов: 1) устройства, предназначенные для поддержания определенной температуры; 2) контролирующие температуру датчики, приводящие в действие исполнительные механизмы.

В зависимости от принципа работы, термостаты подразделают на электронные и механические. Конструкция электронного термостата предполагает наличие термодатчика, с которого передается информация на электронную схему. Работа механического термостата не связана с потреблением электроэнергии. Механический термостат функционирует за счет изменения физических свойств материала (например, его объема или формы).

Ртутные термостаты

Ртутные термостатыРтутные термостаты являются родоначальниками регуляторов температуры. Так как действующее вещество в них обладает токсическими свойствами, в настоящее время эксплуатация ртутных термостатов значительно сократилась.

Согласно конструкции ртутные термостаты делятся на два вида. В первом случае поднимающаяся по термометрическому сосуду ртуть замыкает электрическую цепь. Такие термостаты применялись в промышленности и имели точность до 0,01°С. В работе второго вида ртутных термостатов был задействован биметаллический элемент, к которому крепился ртутный датчик. Под воздействием температуры биметаллический элемент менял свою конфигурацию или положение, тем самым приводя в действие ртутный датчик. Такой термостат применялся как в быту, так и в промышленности, а его точность достигала 0,5°С.

Механические термостаты с биметаллическим элементом

Биметаллические термостатыКонструкцией данного вида термостатов предусмотрено наличие диска, ленты или катушки, так называемого биметаллического элемента, который, достигнув определенной температуры, резко изгибается, вследствие чего в действие приходит исполнительный механизм. Это могут  быть клапаны или электрические контакты.

Биметаллические термостаты подразделяются на регуляторы температуры с автоматическим и ручным сбросом. В термостатах с автоматическим сбросом биметаллический элемент возвращается в исходное положение автоматически; соответственно, термостаты с ручным сбросом нуждаются в механическом воздействии на биметаллический элемент. В зависимости от используемого в приборе биметалла, точность термостата составляет от 0,5°С до 4°С. Механические термостаты предназначены для эксплуатации в быту. При помощи ручки на регулируемом механическом термостате может быть установлена желаемая температура. Как правило, такие терморегуляторы устанавливают в недорогих домашних обогревателях и тепловых завесах.

Восковые термостаты

Восковые термостатыПринцип работы воскового термостата основан на способности рабочего вещества застывать при низких температурах или, наоборот, плавиться и расширяться при нагревании. Следует отметить, что в воске, применяемом для изготовления термостатов, содержится меньшее количество углерода, чем в обычном, парафиновом воске. Данное явление отражается и на их физических свойствах.

Восковые термостаты устанавливают в системах охлаждения автомобильных двигателей. Они предназначены для поддержания оптимальной температуры охлаждающей жидкости посредством регулирования ее потока и смешивания жидкостей разных температур. Восковая пластина, расположенная в герметичной камере, под воздействием температуры открывает клапан и направляет охлаждающую жидкость на радиатор. Термостат, в зависимости от марки автомобиля, поддерживает температуру охлаждающей жидкости в пределах 70-95°С.

Восковые термостаты могут быть также установлены в отопительных системах.

Капиллярные терморегуляторы

Капиллярные термостатыДля подержания определенной температуры в различных отопительных или нагревательных системах (бойлеры, отопление, газовые печи) применяются капиллярные термостаты. По характеру действия различают регулируемые термостаты и терморегуляторы, установленные на определенную температуру. Конструкция данного прибора достаточно проста: он представляет собой заполненную жидкостью или газом колбу, которая соединяется с элементом управления посредством капилляра (тонкой трубки). Соединенный с диафрагмой конец капилляра находится в корпусе термостата. Жидкость или газ при нагревании постепенно расширяется, надавливая на диафрагму. Последняя, в свою очередь, запускает механизм исполнения, который состоит из клапана и контактов. Таким образом регулируется интенсивность подачи теплоносителя.

Электронные терморегуляторы

Электронные терморегуляторыСпециалисты выделяют два вида электронных термостатов:

1. Терморегуляторы с высокой точностью измерения. В таких термостатах измерения с "механики" регулятора снимается путем считывания исполнительного электронного устройства.

2. Термостаты с измерительным датчиком. В данных терморегуляторах используются различные измерительные устройства — резисторные или инфракрасные датчики, термопары и т.д.

Электронная схема, подающая команды на исполнительно устройство, принимает всю информацию, которая поступает с измерительных приборов. Такие терморегуляторы имеют наименьшую погрешность. На сегодняшний день существует достаточное количество видов терморегуляторов: программируемые, индикаторные, регулируемые. Однако самым важным преимуществом электронных термостатов является возможность удаления системы управления от измерительного датчика. Обычно существующие схемы широко применяются в комплексах "теплый пол", в системах кондиционирования, электропечах и бытовых электронагревателях.

Жидкостные терморегуляторы

Жидкостные термостатыДанные устройства предназначены для работы в широком диапазоне температур (-120—+400°С) и при высокой точности удержания температурной нормы (в лабораториях — до 0,01К). Сложность таких термостатов заключается в том, что заданная температура поддерживается при помощи охлаждения или нагревания циркулирующего в рабочем резервуаре теплоносителя. Для поддержания заданной температуры осуществляется нагрев жидкого вещества электронного регулятора и самого температурного датчика, который расположен непосредственно в резервуаре. Процесс охлаждения в данных приборах осуществляется путем естественного теплообмена, если же температура близка к внешней, дополнительно применяется теплообменник.

Терморегуляторы суховоздушные

Суховоздушные термостатыПредназначение данных термостатов – точное регулирование температуры в промышленных или лабораторных условиях. Для поддержания температурной планки используется воздух, который циркулирует в рабочем резервуаре терморегулятора. Ярким примером суховоздушного термостата является инкубатор.

Магазин инфракрасных систем отопления

Последние новости

Статья: Энергоэффективный загородный дом

Современный загородный дом. Какими свойствами и характеристиками он должен обладать, чтобы называться энергоэффективным?

12-04-2014


Загородный. Уютный. Твой

Установка ИК "Зебра" в качестве системы основного отопления в загородном доме.

06-04-2014


 



Забыли Пароль?   Регистрация

Последние статьи