Termostat je jednoduchá jednotka, ktorá sa nachádza v chladiacich systémoch automobilov, rôznych domácich alebo klimatizačných zariadeniach a priemyselných automatizačných systémoch.
O stránke
Čo je termostat
Termostat je diskrétne mechanické zariadenie, ktoré po dosiahnutí nastavenej teploty zmení svoj stav alebo stav svojich elektrických kontaktov.
Tieto kontakty sa môžu používať v reléových obvodoch, napríklad na spúšťanie alebo zastavovanie rôznych strojov alebo na prenos informácií o dosiahnutí teploty do systému riadenia teploty. Samotné slovo pochádza z dvoch gréckych slov: "θερµο-", čo znamená teplo, a "στατός", čo znamená stojaci, nehybný.
Na rozdiel od analógových snímačov teploty, ako sú napr. termočlánok alebo odporový teplomer, termostat nebude v určitom časovom okamihu ukazovať skutočnú hodnotu teploty. Jeho jedinou úlohou je "spustiť", t. j. zmeniť svoj stav, keď je teplota nastavená na vopred stanovenú hodnotu. V závislosti od typu termostatu sa potom vykoná požadovaná regulačná činnosť.
Termostaty sa používajú v zariadeniach alebo systémoch, ktoré vykurujú alebo chladia na nastavenú teplotu. Napríklad v chladničkách, vykurovacích zariadeniach, chladiacich systémoch automobilových motorov, priemyselných peciach atď.
Z čoho sa skladá termostat a ako funguje
Konštrukcia a funkcia termostatu závisí od typu použitého snímača. Konštrukcia a fungovanie termostatu závisí od typu použitého snímača a môže to byť bimetalová doska alebo kovová kapsula s kapilárnymi trubicami naplnenými kvapalinou alebo plynom.
Bimetalová doska sú dva heterogénne kovové pásy s rôznymi koeficientmi tepelnej rozťažnosti, ktoré sú navzájom zvarené. Počas zahrievania sa jedna z kovových dosiek viac rozpína, čo spôsobí, že sa po dosiahnutí nastavenej teploty ohne alebo narovná.
Týmto mechanickým pohybom môže bimetalová doska rozpojiť alebo prerušiť elektrické kontakty alebo napríklad otvoriť ventil chladiacej kvapaliny.
Ďalším bežným termostatom je kapilárny termostat. Jeho činnosť je založená na prvom termodynamickom zákone, podľa ktorého musí termodynamický systém pri zmene teploty vykonávať mechanickú prácu, kým nedosiahne rovnovážny stav.
Kapilárny termostat sa skladá z týchto prvkov:
- Kovová kapsula obsahujúca pracovnú kvapalinu (napr. glykol);
- Kapilárna trubica, ktorá spája snímač s riadiacou jednotkou termostatu;
- Riadiaca jednotka alebo elektromechanické relé, ktoré nastavuje požadovanú teplotu.
Keď sa kovová kapsula zahrieva, mení sa objem jej obsahu, ktorý cez kapilárnu trubicu tlačí na membránu relé, a keď sa dosiahne nastavená teplota, kontakty sa zatvoria alebo otvoria.
Nastavenie teploty sa vykonáva mechanicky otáčaním skrutky termostatu alebo je nastavené z výroby na určitú teplotu.
Účel termostatu
Ako už bolo uvedené, hlavnou úlohou termostatu je regulácia teploty. Rozsah použitia termostatov je veľmi široký: od žehličky v najmenšej domácnosti až po obrovské pece v priemyselných zariadeniach. Používajú sa v rôznych zariadeniach, vykurovacích systémoch, klimatizačných systémoch a domácich spotrebičoch.
Vďaka termostatu je ich používanie bezpečné a zároveň pohodlné, pretože teplota sa reguluje automaticky.
Termostaty môžu byť zabudované alebo použité dodatočne, napr. vo vodovodných batériách, na nastavenie plynových kotlov alebo podlahového vykurovania. podlahové vykurovanie.
Automobilový termostat je povinnou súčasťou chladiaceho systému motora. Pomáha udržiavať správnu teplotu a zabraňuje prehriatiu.
Typy a varianty
Termostaty možno rozdeliť podľa ich rozsahu pracovných teplôt:
- Zariadenia, ktoré pracujú pri vysokých teplotách od +300 do 1200 °C.
- Termostaty so stredným rozsahom: -60 až 500 °C.
- Pri najnižšom teplotnom rozsahu (kryostaty): Pod -60 °C. Spolupracujú s ďalšími zdrojmi chladu.
Termostaty sa tiež klasifikujú podľa stability a presnosti ovládania. Charakterizuje ich odchýlka od nastavenej teploty:
- 5 - 10 °C je najhorší ukazovateľ termostatu.
- 1 - 2 °C je dobrá hodnota pre vzduchový termostat, ale priemerná pre kvapalinový termostat.
- 0,1 °C je vhodná hodnota pre vzduchový termostat a stredná hodnota pre kvapalinový termostat.
- 0,01 °C - nedosiahnuteľné pre vzduchový termostat, vhodné pre kvapalinový termostat špeciálnej konštrukcie.
- 0,001 °C - dosiahnuteľné len s kvapalinovými termostatmi.
Ako otestovať termostat
Na testovanie termostatu možno použiť nasledujúcu metódu: Pri zmene teploty okolia by malo byť počuť charakteristické cvaknutie - kontakty sa zatvárajú a rozopínajú.
Ak je termostat odnímateľný, môžete skúsiť zahriať jeho snímací prvok a skontrolovať jeho činnosť.
Ak napríklad uvažujete o termostate v rúre, po nastavení určitej teploty môžete pozorovať plameň horáka po zahriatí: ak sa znížil a zostáva na rovnakej úrovni, všetko je v poriadku. Presnosť získaného výsledku možno dosiahnuť použitím teplomera.
Správnosť nastavenia termostatu možno skontrolovať pomocou teplomera alebo multimeter s termočlánkom. To je vhodné napríklad pre práčku. Pomôže vám aj tester, ktorý je pripojený ku kontaktom na termostate.
Aké môžu byť poruchy termostatu
Hlavnou chybou tohto spotrebiča všetkých typov je, že kontakty sú trvalo zopnuté alebo rozopnuté bez ohľadu na nastavenie teploty. Ďalším problémom je vysoká miera poruchovosti, t. j. teplotné rozdiely medzi nastavenými a nastavenými hodnotami.
Termostat a termostat - rozdiel
Termostaty sú oveľa odbornejší termín. Termostaty sú ich súčasťou.
Moderné termostaty majú analógové vstupy zo snímačov s možnosťou zobrazenia nameranej teploty na displeji a analógové a binárne výstupy na riadenie procesov. Môžu tiež zaznamenávať namerané hodnoty do pamäte a zobrazovať grafické znázornenie regulačného procesu.
Úloha termostatu je oveľa jednoduchšia - spínať kontakty pri nastavenej hodnote teploty.
Súvisiace články:
