Какие бывают термостаты: Виды термостатов

Содержание

Виды термостатов

Во многих приборах и бытовой технике термостат — обязательный элемент. Его предназначение — это регулировка и поддержание температуры в помещении или каком-либо устройстве. Благодаря современным разработкам и адаптации, термостаты широко применяют в различных сферах.

Понимание особенностей разных типов термостатов, принципов работы и областей применения позволят грамотно и комфортно использовать возможности того или иного оборудования.

Роль и применение

Термостат контролирует температурные режимы различных устройств при помощи системы управления. Он ежедневно применяется в технике с различными функциями, работа которых связана с охлаждением или нагревом. Прежде всего, терморегулятор важен для систем отопления, кондиционирования, а также бытовых приборов. Он обеспечивает удобство использования, так как отпадает необходимость самостоятельно контролировать и настраивать их работу, а также достигается экономное потребление ресурсов.

На момент возникновения, термостаты использовались только для сложных физических исследований, но теперь они применяются во всех инновационных разработках, а также для обычных устройств, используемых в повседневной жизни. Работа холодильника, теплого пола, системы охлаждения автомобиля, смесительных камер — все это связано с изменением температур, которые контролируются термостатом. При настройке желаемых параметров, он начинает контролировать работу различных систем и техники, которая питается от электричества. Принцип работы термостата состоит в том, что его внутренний или внешний датчик анализирует температуру, и если ниже заданных пользователем параметров, то срабатывает механизм — и регулятор дает прибору доступ к электросети. По аналогии, если температура начинает превышать установленную границу, доступ прекращается.

Таким образом, исчезает необходимость постоянно следить за температурой того или иного устройства, а также настраивать его вручную.

Кроме того, при некорректной работе прибора происходит перегрев или переохлаждение, что ведет к поломкам и трате времени на настройку. Термостат делает работу техники более практичной, удобной и безопасной, позволяя настроить ее в соответствии с конкретными пожеланиями и требованиями.

Основные виды

Термостат анализирует температуру в комнате или в каком-либо устройстве и поддерживает заданный уровень нагрева или охлаждения. Прибор работает за счет встроенного или внешнего датчика. В зависимости от вида устройства, могут меняться настройки и дополнительные характеристики.

По способу монтажа бывают стационарными, которые монтируются в стену и подключаются к проводке, и розеточные, которые подключаются напрямую и могут использоваться в любой точке помещения. Последние популярны из-за простоты монтажа и эксплуатации.
По области применения терморегуляторы бывают промышленными и комнатными (используемыми в быту).
По диапазону температур, в которых работают терморегуляторы, все виды классифицируют на высокие температуры (300-1200 С), средние (60-500 С) и низкие (-60 С и ниже), последние относятся к криостатам. В зависимости выполняемых задач, подбирается прибор с соответствующим диапазоном.
По точности поддержания температуры они бывают очень точными (менее 0,1 С), средней точности (1-2 С) и работающими за счет естественной конвекции (5-10 С).

Принципы работы

По типу управления и принципам работы терморегуляторы также разделяются на несколько видов.

Механический. Такие приспособления работают без использования электрики. Они часто присутствуют в газовых плитах и духовых шкафах, где температура должна быть на одном уровне. Датчик реагирует на достижение необходимого нагрева и минимизирует режим работы устройства, а затем вновь повышает его при снижении показателей.

Самые распространенные виды датчиков, используемые для механического термостата — это биметаллические пластины и газонаполненные трубки.

При использовании биметаллических пластин, работа осуществляется по следующему принципу. Внешний диск термостата соединен с температурным датчиком – биметаллической пластиной. Она является частью электроцепи, и, когда она охлаждена, то находится в прямом состоянии, и цепь замкнута. При нагреве один металл расширяется больше, чем другой, и происходит изгиб пластины. Это разрывает цепь, отключая схему.

Существует вариант датчика в виде газонаполненной трубки между двумя дисками из металла. При повышении температуры происходит расширение газа, и он выталкивает диски. Те, в свою очередь, нажимают на переключатель в термостате и размыкают цепь, прекращая нагрев. При снижении температуры, газ сжимается, возвращая все в изначальное положение.

Механический термостат наиболее прост, доступен по цене и надежен в работе.

Электромеханический. Этот термостат применяет в работе встроенные датчики и контактные пары. Такие терморегуляторы есть в электроплитах, стиральных машинах, утюгах и прочей технике. По аналогии с механическим, для электромеханического термостата в виде датчиков используются биметаллические пластины или газонаполненные трубки. При повышении температуры выгибается пластина или повышается давление газа в трубке, и это замыкает контактные группы. При остывании, все возвращается в изначальное положение. Таким образом контролируется поступление электричества.

Электронный. В таких терморегуляторах присутствует электронная схема, которая состоит из датчика, модуля, обрабатывающего команды, а также термометра. На монитор выводятся показатели температур.

Устройство в процессе работы проверяет температуру вокруг за счет колебаний проводимости датчика. Вместо механического датчика здесь применяется резистор, который меняет сопротивление при изменениях температуры. Команда об этом идет в электронный модуль, он обрабатывает информацию и высылает обратные команды на изменение обогрева или охлаждения.

Такие терморегуляторы применяются для кондиционеров, систем отопления, в том числе, теплых полов и др. Электронные терморегуляторы точны и удобны в использовании.

Они, в свою очередь, делятся на непрограммируемые и программируемые. В первом случае, алгоритм работы неизменяем. Управление происходит путем передачи команд на установленные приборы по заданным параметрам.

Программируемые устройства представляют собой более сложную систему, которая позволяет устанавливать изменение температуры на конкретные часы и дни. Благодаря этому можно подобрать конкретные параметры регулировки температуры, однако, это требует определенных знаний и навыков.

С компьютерным управлением. В современных термостатах используются высокотехнологичные датчики, которые отправляют команды на включение и выключение с помощью компьютера.

Существуют терморегуляторы, в которые устанавливают сим-карты для настройки, например, отопления, со смартфона или через Интернет. Таким образом, происходит дистанционное управление, регулировка режимов температур и постоянный контроль (при желании, можно настроить оповещения и предоставление энергетических отчетов).

Помимо обычных терморегуляторов существуют также двухзонные. Они позволяют одновременно управлять различными приборами в нескольких помещениях (например, системой отопления в спальне и кухне). Возможна регулировка уровней температуры индивидуально для каждой комнаты.

Таким образом, можно подобрать термостат в зависимости предпочтений и в соответствии с необходимыми задачами.

При монтаже термостата датчики должны быть установлены в местах, где нет сквозняков или прямых солнечных лучей, а также вдали от батарей отопления, так как это может повлиять на корректную работу.

Термостат в доме позволит контролировать температуру воздуха и правильную работу бытовых приборов, облегчая эти задачи и позволяя экономить электроэнергию.

Термостаты. Виды и работа. Устройство и применение. Особенности

Термостаты служат для поддержания конкретного значения температуры в каком-либо оборудовании или помещении. Применяется в разных областях жизни и деятельности человека. Имеется различная классификация термостатов в зависимости от способов действия.

Термостат также служит для управления функционированием котлов, кондиционеров и других систем. Термостат подает сигналы на переключение отопительных устройств в зависимости от изменения температуры объекта. Если датчик температуры зафиксировал ее снижение до недопустимого уровня, то подается сигнал на подключение горелки для разогрева теплообменника. Чтобы вентилятор не гнал холодный воздух в помещение, его включают не сразу, а через некоторое время, после прогрева воздуха.

Устройства разделяют по следующим дифференцированным признакам:

Интервал температур.
Вид носителя тепла.
Точность поддержания температуры.
Сфера применения.

Определены несколько интервалов температур. Наиболее низкие температуры определяются устройствами под названием криостаты. Они поддерживают температуру менее -600 градусов, действуют с посторонними носителями холода. Для среднего диапазона существуют терморегуляторы с большим разбросом значений от -600 до 5000.

Носителем тепла служат жидкости или воздух, не так часто твердые вещества. Точность режима температуры зависит от назначения и конструкции термостата. Максимально точными приборами для жидкостей или воздуха являются терморегуляторы с отклонениями не более 10%.

Применение

Сфера использования термостатов достаточно широка. Ранее, такие устройства были востребованы только для научных химических или физических исследований.

В современный период они широко используются в инновационном оборудовании:

В смесительных камерах. Они встраиваются в смеситель воды, поддерживают определенный диапазон температуры.
В качестве вспомогательного оборудования к газовому котлу. Термостат для комнаты применяется для автокоррекции отопления газовыми котлами. Отопительный котел включается в работу при температуре ниже предельного значения температуры воздуха. Сигнал на запуск отопления подает термостат. Без его наличия котел будет ориентироваться на тепло воды. Это не дает правильного результата, возможно переохлаждение или перегрев комнат.
Для регулирования температуры пола, имеющего встроенный подогрев. Это прибор с механическим или электронным устройством. Он подключает подогревающую систему при снижении температуры до определенного минимума. Электроника отключит оборудование нагрева при достижении необходимого тепла. Терморегуляторы бывают накладными, а также встраиваемыми.
В системе охлаждения автомобиля применяются автомобильные типы термостатов. Они регулируют температуру двигателя в заданных пределах, оказывают помощь в поддержании рабочего режима. Этим продлевается срок работы мотора, снижается число поломок.

Новые термостаты с компьютерным управлением

Термостат, осуществляющий регулировку кондиционера, выдает сигнал на его включение, если датчик зарегистрировал увеличение температуры больше определенного значения. При нормализации температуры в помещении кондиционер отключается от поступившей команды термостата с помощью компьютера.

Новые устройства уже оснащены датчиками, изготовленными по высоким технологиям. Для примера, существуют термостаты, в которые установлены сим-карты для управления котлом отопления. По установленному приложению со смартфона можно осуществлять управление температурой в помещении, управляя работой котла, получать на смартфон при необходимости оповещения о температуре.

Принцип действия термостатов

Многие термостаты действуют от низковольтного питания на 24 вольта. Термостат монтируют в местах помещений, где нет влияния других факторов, мешающих нормальному температурному режиму в доме. К таким вредным факторам можно причислить солнечный свет, лампы освещения, батареи центрального отопления.

Автомат подключения

На коробе притока воздуха отопительной печи располагают устройства, которые называются автоматами включения. Они служат для подключения вентиляции подачи теплого воздуха по каналам в помещение дома. Эти автоматические приборы фиксируют температуру в корпусе печи, и при повышении ее до определенного значения сигнализируют о включении вентилятора.

Как всем известно, при оптимизации температурного режима в помещении термостат выключает работу печи, но включающий автомат сразу не выключает вентилятор теплого воздуха, так как в печи еще есть тепло, и температура не упала ниже предельного значения.

Это дает возможность использовать в полной мере тепло печи для нагрева воздуха в доме. Нельзя устанавливать на автомате включения повышенное значение температуры. Это приводит к частым срабатываниям вентиляторной установки. Короткие интервалы времени отрицательно сказываются на действии вентилятора. Это образует частые перепады температуры в помещении, приводящие к дискомфортному состоянию жильцов дома.

Что делать, если неисправен тепловентилятор

Может возникнуть ситуация, когда вентилятор сломался неожиданно, а нагревающее устройство (горелка) дальше греет печь. При достижении критического значения уровня температуры могут наступить нежелательные последствия для системы отопления, а также для сохранности вещей и предметов (пожару).

Для таких ситуаций устанавливают автоматическую защиту от чрезмерного нагрева печи. При перегреве в топочном отсеке печи, например, при 95 градусах, защитный автомат подает сигнал, отключающий нагревающее устройство, в данном случае горелку.

Задержка выключения

Во избежание перегрева воздуха в помещении многие термостаты снабжены устройствами, задерживающими момент отключения. Такие приборы встраивают в термостаты в виде маленького подогревателя. Он начинает действовать при включении печи термостатом.

Термостаты для теплого пола на батарейках, настенный.

Нагреватель служит для размыкания клеммы до времени подхода теплых воздушных масс до термостатного датчика. В итоге, система нагревания печи отключается, а вентилятор продолжает работать, нагнетая теплый воздух в помещение.

Прибор для задержки нуждается в регулировке, чтобы действие отопления было сбалансированным, могло осуществлять поддержку температуры в постоянных пределах без больших перепадов. При частых переключениях системы, регулятор необходимо настроить на показатели выше.

Если временные промежутки получаются слишком длинные, то регулятор настраивают на более низкие значения. При нахождении оптимального режима, дайте поработать системе отопления хотя бы один день для удержания постоянной температуры в помещении.

Современные виды термостатов

В настоящее время имеется множество различных видов термостатов.

Со спиралью из биметаллических элементов

Самые дешевые термостаты оснащены только биметаллическими спиралями, служащими для коммутации контактов. При нагревании воздуха до определенного значения, спираль расширяется, размыкаются контакты, и печь отключается. При остывании печи спираль сжимается и соединяет контакты между собой.

Такой тип термостата действует вместе с мазутными или газовыми котлами, расходует низковольтное напряжение. Внимания заслуживает тот факт, что горелка отключается раньше момента достижения нужной температуры.

1 — Установочный рычаг.
2 — Корпус.
3 — Установочная шкала.
4 — Температура в комнате.
5 — Коммутирующий рычаг.
6 — Плато установки.

Внутренние полости термостата

1 — Управляющий рычаг со спиралью.
2 — Переключатель.
3 — Контакты.
4 — Регулятор тока.
5 — Установочные отверстия.
6 — Спираль.
7 — Рычаг включения.
8 — Проволока для задержки.

Термостаты с ртутным выключателем

Есть приборы с выключателем на основе ртути, выполненные в стеклянной трубке со ртутью. Один край трубки находится с включающим контактом котла. При охлаждении спирали она сжимается, трубка наклоняется, и ртуть начинает перетекать на край трубки, замыкая контакт и подключая котел. При отходе ртути на другой край клеммы размыкаются, котел выключается. Такие применяются совместно с кондиционером и печью.

1 — Установочный рычаг.
2 — Термометр.
3 — Переключающий рычаг.
4 — Рычаг вентилятора.
5 — Автоматический режим.

1 — Ртуть перетекает, цепь замыкается, включается печь.
2 — Ртуть расположена в трубке.
3 — Спираль сжимается, трубка наклоняется, ртуть перекатывается в трубке.
4 — Биметаллическая спираль.
5 — Кабели на 24 В.

Замена термостата

Перед заменой термостата нужно ознакомиться с инструкцией на устройство. В ней находится информация по демонтажу термостата и установке нового. Общие правила замены мы рассмотрим. Перед обслуживанием отключают сеть питания. Для доступа к электропроводке устройства необходимо демонтировать лицевую часть и непосредственно термостат.

Провода соединены по каждому контакту на плате. Контакты отмечены буквами. Порядок подключения должен быть дан в инструкции. Перед отключением проводов необходимо сделать на них метки.

Затем снимается старая плата. Отверстие в стене с выходящими проводами должно быть герметично закрыто, во избежание попадания воздуха к термостату. Из-за этого могут возникнуть погрешности в работе.

Прикладываем новую плату на стену, протягиваем проводку. Для фиксации шурупами, предварительно сверлим отверстия. Новую плату нужно установить ровно. Соединяем провода с контактами платы.

После окончания работы с проводкой нужно установить приборную часть термостата. Далее, монтировать крышку на зажимы. Проверяем работу.

Как работает термостат | HomeTips

Термостаты измеряют температуру окружающей среды в вашем доме и используют эту информацию для включения печи или кондиционера, в зависимости от настройки термостата.

В этой статье:

Программируемые электронные термостаты
Электромеханические термостаты
Зональное отопление и охлаждение

Первый термостат был изобретен в начале 17 века голландцем Корнелисом Дреббелем, который поместил поплавок внутрь ртутного термометра и соединил его. аппарат к заслонке на топке. Когда ртуть поднималась до определенного уровня, поплавок закрывал заслонку.

Сегодняшние термостаты делают в основном то же самое, но с тех пор технология прошла долгий-долгий путь. По сути, термовыключатель, термостат имеет датчик температуры, который заставляет переключатель открываться или закрываться, замыкая или прерывая электрическую цепь, которая управляет системой отопления или охлаждения дома. Он может выполнять эту работу либо механически, либо с помощью электронных схем.

Современный термостат, лучшим примером которого, вероятно, является обучаемый термостат Nest, изучает поведение и предпочтения семьи, усваивает эту информацию и соответствующим образом регулирует температуру — по сути, программируя себя. При подключении к домашней сети Wi-Fi им можно управлять удаленно со смартфона, планшета или ноутбука. Дополнительную информацию см. в Руководстве по покупке термостатов.

Программируемые электронные термостаты

Электронные термостаты используют электронный термочувствительный элемент и схему для определения изменений температуры и включения нагревательного или охлаждающего оборудования. Подобно маленькому компьютеру, их можно программировать; их таймеры позволяют вам прогреть дом перед тем, как вы встанете с постели утром и перед тем, как вернуться домой с работы, и установить разные температуры для разного времени дня. Это означает, что вы можете точно согласовать температуру в помещении с вашими потребностями, обеспечивая комфорт без лишних затрат энергии. Топовые «обучаемые» термостаты, такие как упомянутый выше Nest Thermostat, представляют собой сложные версии электронного термостата.

Найдите специалистов по термостатам рядом с вами

Получите бесплатные ставки прямо сейчас!

Электромеханические термостаты

Электромеханические термостаты имеют определенный тип механического датчика температуры — обычно биметаллическую катушку или полосу. Как следует из названия, этот тип изготовлен из двух соединенных металлов. Изменения температуры заставляют эти металлы расширяться и сжиматься с разной скоростью, заставляя катушку или полоску двигаться. схема. © Дон Вандерворт, HomeTips

Биметаллическая катушка или полоса соединены с устройством, замыкающим электрическую цепь. В случае электромеханических термостатов Honeywell спиральный биметаллический датчик прикрепляется к небольшому стеклянному флакону, содержащему ртуть; движение катушки заставляет флакон наклоняться в ту или иную сторону.

Поскольку одним из свойств ртути является то, что она проводит электричество, цепь замыкается, когда ртуть течет к одному концу флакона, где есть два отдельных электрических контакта.

Термостат, который управляет как нагревательными, так и охлаждающими устройствами, имеет два контакта на каждом конце пузырька. Когда пузырек наклоняется в одном направлении, ртуть течет к этому концу и замыкает цепь, требующую тепла. Когда система переключается на цикл охлаждения, ртуть перетекает на другой конец флакона, чтобы включить охлаждение.

Утилизация небольшого количества ртути из этого типа термостата в последние годы стала проблемой. В некоторых штатах проходят испытания пилотные программы утилизации старых ртутьсодержащих термостатов; Компания Honeywell принимала активное участие в этих инициативах.

Некоторые электромеханические термостаты, например, производимые GE, работают аналогично, но дополняют цепь герконовым переключателем с магнитной защелкой.

Зональное отопление и охлаждение

Сложные домашние климатические системы с зональным управлением делят дом на несколько отдельных зон, каждая из которых может управляться отдельными настройками и временем на отдельных термостатах. С зональным управлением термостаты открывают и закрывают заслонки, направляя теплый или холодный воздух, когда и где это необходимо.

Зональная система отопления использует несколько термостатов и заслонок в воздуховодах для регулирования подачи нагретого и охлажденного воздуха. © Дон Вандерворт, HomeTips

Найти предварительную справку по установке локального термостата

Tagged CoolingHeatingthermostat

Как работает термостат? —

23 марта 2020 г. хам

Ваш термостат может показаться второстепенной частью системы HVAC, но на самом деле он выполняет очень важную задачу. Прочтите наше руководство по термостатам и узнайте больше о том, как правильно выбрать термостат для ваших нужд.

Ваш термостат, по сути, является «центром управления» температурой в вашем доме. Он управляет вашей системой HVAC, которая, в свою очередь, регулирует нагрев и охлаждение в каждой комнате. Обычно термостат работает одним из двух способов.

1. Аналоговые термостаты

Проще говоря, аналоговый термостат использует биметаллическую пластину, которая соединяется с термометром. Металл расширяется и сужается при изменении температуры, в результате чего контакты соприкасаются друг с другом. Контакты, в свою очередь, подключаются к ртутной лампочке, которая сигнализирует о срабатывании температурных соединений.

2. Цифровые термостаты

Проще говоря, цифровые термостаты управляются компьютером. Термометр считывает температуру, а затем сигнализирует компьютерному чипу, который сигнализирует системе HVAC о том, что пора включаться или выключаться.

Непрограммируемые термостаты — это обычные ручные термостаты, которые вы настраиваете в свое время по своему желанию. Этот тип термостата отлично подходит для домовладельцев, которые работают из дома или редко уезжают. Но для большинства цифровой термометр предлагает возможность удаленного программирования и управления вашей системой HVAC.

Независимо от того, устанавливаете ли вы программируемый контроллер или регулируете температуру самостоятельно, вы можете сэкономить деньги, нагревая или охлаждая свой дом только тогда, когда это нужно или необходимо.

1. Программируемые термостаты

Этот тип термостата позволяет предварительно программировать температуру на ежедневной или еженедельной основе. Программируемые термостаты удобны, когда вы много путешествуете, так как вы можете настроить температуру так, чтобы она отключалась, когда вас нет, и включалась, прежде чем вы вернетесь домой.

2. Термостаты Wi-Fi

По сравнению с обычными программируемыми термостатами, термостаты Wi-Fi позволяют регулировать температуру в вашем доме с электронных устройств.

3. Умные термостаты

Умные термостаты автоматически подстраиваются под ваш образ жизни и регулируют температуру в соответствии с вашими предпочтениями. Вы по-прежнему можете переопределить этот тип термостата и изменить настройки, но с вашей стороны потребуется совсем немного усилий.

Каждый домовладелец обладает уникальным набором потребностей. Чтобы определить, какой термостат соответствует вашим потребностям, задайте себе следующие вопросы.

Как часто вы бываете дома?
Если вы часто не бываете дома, непрограммируемый термостат, скорее всего, будет стоить вам дороже.
Насколько велик ваш дом?
Иногда системы зонирования хорошо работают в больших домах. Система зонирования позволяет контролировать температуру в отдельных комнатах с помощью цифрового термостата.
Сколько жильцов живет в вашем доме?
Домохозяйства с несколькими жильцами — отличные кандидаты для систем зонирования. Часто все предпочитают разную температуру. Умные термостаты могут сделать всех счастливыми.
No related posts.