Lämpösäätimien (termostaattien) tyypit, rakenne ja ominaisuudet

Termostaatit ovat sähkömekaanisia tai elektronisia laitteita, jotka on suunniteltu ylläpitämään ennalta määrättyä ympäristön tai kehon lämpötilaa. Näitä laitteita käytetään laajalti lämmityslaitteissa ja jäähdytysjärjestelmissä, ja niillä on kysyntää sekä teollisuudessa että maataloudessa sekä jokapäiväisessä elämässä, josta niitä löytyy usein lämmityksestä, ilmastoinnista jne.

Termostaatin toimintaperiaate on lämmön tai kylmän lähteen (lämmityselementti, tuuletin, ilmastointilaite) oikea-aikainen sisällyttäminen tai poissulkeminen sopivien olosuhteiden luomiseksi eli oikean lämpötilan ylläpitämiseksi (esim. asunto, vesi säiliössä, pinta missä tahansa laitteessa).

Termostaatti vastaanottaa reaaliaikaisia ​​lämpötilatietoja sen saatavuuden vuoksi lämpösensori, joka voi olla etänä tai sisäänrakennettu termostaattikoteloon.

Vastaavasti, jos lämpöanturi on asennettu oikein, eli oikeaan paikkaan, jossa siihen kohdistuvat ulkoiset vaikutukset on suljettu pois, termostaatti toimii oikein - laite käynnistyy ja sammuu määritettyyn aikaan.

Jos anturi sijaitsee esimerkiksi sähkökiukaan lähellä ja ilman lämpötilaa on säädettävä, koko järjestelmä ei toimi kunnolla, koska se sammuu liian aikaisin ja kytkeytyy päälle liian myöhään.

Termostaatteja on teollisuus- ja kotitalous-, seinäasennettavia ja DIN-kiskoon asennettavia, sisä- tai ulkoasennukseen, langallisia ja langattomia, mekaanisia ja elektronisia, niitä on saatavana langallisina tuotteina eri muotoisina ja kokoisina.

Nämä eri tarkoituksiin tarkoitetut laitteet voidaan suunnitella toimimaan yhdellä tai toisella rajoitetulla lämpötila-alueella, alkaen tavallisesti alemmasta arvosta -60 °C, päättyen 1000 °C:seen tai enemmän, riippuen lämpötila-anturin ominaisuuksista ja tyypistä.

On yksikanavaisia ​​ja monikanavaisia ​​termostaatteja. Monikanavaiset laitteet, toisin kuin yksikanavaiset, voivat toimia samanaikaisesti useiden antureiden kanssa, mikä on erityisen kysyntää erityisesti maataloudessa.

Mekaaniset ja sähkömekaaniset lämpötilansäätimet

Yksinkertaisin termostaatti on mekaaninen. Näitä käytetään yleensä säätämään lämmitystä ja keinotekoista jäähdytystä pienissä huoneissa, ilmanvaihtoa maaseudun kasvihuoneissa. Reaktiolämpötila asetetaan muuttamalla asetuspistettä.

Tämän tyyppisissä säätimissä ei ole elektronista ohjauspiiriä, ja niiden toiminta perustuu joidenkin metallien ominaisuuksiin reagoida mekaanisesti lämpötilan muutoksiin.

Bimetallilevy alunperin sulkeutuva (avaava) kosketin, kun se kuumennetaan (jäähdytetään) tiettyyn lämpötilaan, taipuu, mikä johtaa laitteen virtapiirin, esimerkiksi lämmityselementin (tai tuulettimen) avautumiseen (sulkeutumiseen).

Tällä tavalla säätimen ohjaama laite kytketään päälle ja pois kirjaimellisesti mekaanisesti sulkemalla ja avaamalla piiri. Höyrystimien, silitysraudoiden, vedenkeittimien ja sähkölämmittimien termostaateissa on samanlainen laite.

Tämän tyyppiset säätimet ovat halpoja, luotettavia, herkkiä ylijännitteille ja erittäin helppoja asentaa. Näiden ratkaisujen haittana on merkittävä virhe.

Sähkömekaaninen kapillaariputkitermostaatti on usein hyödyllinen kattiloissa ja kattiloissa. Tässä kaasulla täytetty putki asetetaan vesisäiliöön. Kun vettä kuumennetaan, se siirtää lämpöä putkeen, siinä oleva kaasu laajenee ja puristaa käyttökalvoa, jolloin koskettimet avautuvat.

Elektroniset lämpötilansäätimet

Digitaaliset ja analogiset huonetermostaatit on suunniteltu ylläpitämään tiettyä ilman lämpötilaa tietyssä huoneessa, esimerkiksi varustettuna "lämmin lattia"-järjestelmällä tai sähkölämmityksellä. Usein anturi on rakennettu suoraan laitteen koteloon. Sisäänrakennetulla anturilla varustetuissa teollisuuskäyttöön tarkoitetuissa lämpötilansäätimissä on yleensä parannettu kotelon suojaus.

On termostaatteja, joiden anturit on asennettu seinään tai lattiaan, kun taas itse laite on yläpuolella ja asennettu seinälle.

Erityisesti kannattaa korostaa säätimiä infrapuna-anturilla, jonka avulla voit seurata ja säätää ilman lämpötilaa kosteissa huoneissa, kuten saunassa, suihkussa tai kylpyhuoneessa.

Säädin asennetaan suoraan kuivaan tilaan ja anturi kosteaan tilaan. Tämän tyyppisestä säätimestä on myös vedenpitäviä versioita; ne voidaan asentaa suoraan kosteaan tilaan.

Digitaalisilla elektronisilla laitteilla, toisin kuin analogisilla, on suurempi tarkkuus ja ne ovat vähemmän herkkiä häiriöille, mutta ne ovat kalliimpia kuin mekaaniset. Ne ovat kuitenkin myös melko yleisiä, erityisesti lämmitys- (lattialämmitys) ja ilmastointijärjestelmissä.

Anturi on etäkäyttöinen, ja itse laite on varustettu näytöllä ja painikkeilla (tai kosketuspaneelilla). Tarvittava lämpötila asetetaan säätimellä ja kytkentä tapahtuu elektronisella kytkimellä. Lämpötilatiedot lähetetään anturista — kytkintä ohjaavaan ohjaimeen.

Monimutkaisempien järjestelmien termostaatit ottavat huomioon myös ilman lämpötilan ikkunan ulkopuolella ja mahdollistavat lämmitys-, ilmastointi- ja ilmanvaihtojärjestelmien automatisoinnin, niiden työn optimaalisen säätelyn, millä on positiivinen vaikutus sekä rahallisiin kustannuksiin että ihmisten hyvinvointiin. huoneessa, jossa tämä järjestelmä toimii.

Monimutkaisempaan ohjauskäyttöön ohjelmoitavat termostaatit… Nämä voivat olla sekä yksikanavaisia ​​termostaatteja että termostaatteja, joissa on useita antureita.

Ohjelmoitavissa malleissa on enemmän räätälöintivaihtoehtoja, mukaan lukien mahdollisuus asettaa käyttötunnit ja lämpötilaparametrit tilan eri osiin. Nämä ratkaisut ovat tehokkaampia, erittäin tarkkoja ja säästävät energiaa.

On olemassa malleja ohjelmoitavista säätimistä, jotka voidaan helposti integroida "älykkään kodin" järjestelmään, jolloin koko lämmitysjärjestelmää voidaan hallita yhdestä paikasta tai yksinkertaisesti älypuhelimesta.