Typen, structuur en kenmerken van thermoregulatoren (thermostaten)

Thermostaten zijn elektromechanische of elektronische apparaten die zijn ontworpen om een ​​vooraf bepaalde temperatuur van de omgeving of het lichaam te handhaven. Deze apparaten worden veel gebruikt in verwarmingsapparatuur en koelsystemen, er is veel vraag naar, zowel in de industrie als in de landbouw, en in het dagelijks leven, waar ze vaak te vinden zijn in verwarming, airconditioning, enz.

Het werkingsprincipe van de thermostaat is het tijdig in- of uitschakelen van een warmte- of koudebron (verwarmingselement, ventilator, airconditioner) om geschikte omstandigheden te creëren, dat wil zeggen om de juiste temperatuur te behouden (bijvoorbeeld: lucht in een appartement, water in een tank, oppervlak op alle apparatuur).

De thermostaat ontvangt realtime temperatuurgegevens vanwege zijn beschikbaarheid temperatuursensor, die op afstand kan worden geplaatst of in de thermostaatbehuizing kan worden ingebouwd.

Dienovereenkomstig, als de thermische sensor correct is geïnstalleerd, dat wil zeggen op de juiste plaats, waar invloeden van buitenaf zijn uitgesloten, zal de thermostaat correct werken - de apparatuur wordt op het opgegeven tijdstip in- en uitgeschakeld.

Als de sensor zich bijvoorbeeld in de buurt van een elektrische verwarming bevindt en de luchttemperatuur moet worden aangepast, werkt het hele systeem niet goed, omdat het te vroeg wordt uitgeschakeld en te laat wordt ingeschakeld.

Thermostaten zijn industrieel en huishoudelijk, wandgemonteerd en DIN-rail, voor installatie binnen of buiten, bedraad en draadloos, mechanisch en elektronisch, ze zijn verkrijgbaar als bedrade producten in verschillende soorten en maten.

Deze apparaten voor verschillende doeleinden kunnen worden ontworpen om te werken in een of ander beperkt temperatuurbereik, meestal beginnend met een lagere waarde van -60 ° C, eindigend met 1000 ° C of meer, afhankelijk van de mogelijkheden en het type temperatuursensor.

Er zijn eenkanaals- en meerkanaalsthermostaten. Apparaten met meerdere kanalen kunnen, in tegenstelling tot apparaten met één kanaal, tegelijkertijd met meerdere sensoren werken, wat vooral in de landbouw erg in trek is.

Mechanische en elektromechanische temperatuurregelaars

De eenvoudigste thermostaat is mechanisch. Dit zijn degenen die meestal worden gebruikt om verwarming en kunstmatige koeling in kleine ruimtes te regelen, ventilatie in landelijke kassen. De reactietemperatuur wordt ingesteld door het setpoint te wijzigen.

Regelaars van dit type hebben geen elektronisch regelcircuit en hun werk wordt gerealiseerd vanwege de eigenschappen van sommige metalen om mechanisch te reageren op temperatuurveranderingen.

Bimetalen plaat het aanvankelijk sluitende (open) contact buigt bij verhitting (afkoeling) tot een bepaalde temperatuur, wat leidt tot het openen (sluiten) van het stroomcircuit van het apparaat, bijvoorbeeld een verwarmingselement (of ventilator).

Op deze manier wordt het door de regelaar aangestuurde apparaat letterlijk in- en uitgeschakeld door het circuit mechanisch te sluiten en te openen. Thermostaten op steamers, strijkijzers, waterkokers, elektrische kachels hebben een soortgelijk apparaat.

Regelaars van dit type zijn goedkoop, betrouwbaar, ongevoelig voor spanningspieken en zeer eenvoudig te installeren. Het nadeel van deze oplossingen is de aanwezigheid van een significante fout.

Een elektromechanische capillaire buisthermostaat komt vaak van pas in CV-ketels en boilers. Hier wordt een buis gevuld met gas in een bak met water geplaatst. Wanneer het water wordt verwarmd, brengt het warmte over naar de buis, het gas erin zet uit en drukt op het bedieningsmembraan, waardoor de contacten openen.

Elektronische temperatuurregelaars

Digitale en analoge kamerthermostaten zijn ontworpen om een ​​bepaalde luchttemperatuur in een bepaalde kamer te handhaven, bijvoorbeeld uitgerust met een "warme vloer"-systeem of elektrische verwarming. Vaak is de sensor direct in de behuizing van het apparaat ingebouwd. Temperatuurregelaars voor industrieel gebruik met ingebouwde sensor hebben meestal een verhoogde behuizingsbescherming.

Er zijn thermostaten waarvan de sensoren in de muur of in de vloer zijn gemonteerd, terwijl het apparaat zelf boven en aan de muur is gemonteerd.

Het is vooral de moeite waard om de regelaars te benadrukken met een infraroodsensor, waarmee u de luchttemperatuur in ruimtes met een hoge luchtvochtigheid, zoals een sauna, douche of badkamer, kunt bewaken en aanpassen.

De regelaar wordt direct in een droge ruimte geïnstalleerd en de sensor wordt in een natte ruimte geïnstalleerd. Er zijn ook waterdichte versies van dit type ademautomaat; ze kunnen direct in een natte ruimte worden geïnstalleerd.

Digitale elektronische apparaten hebben, in tegenstelling tot analoge apparaten, een hogere nauwkeurigheid en zijn minder gevoelig voor interferentie, maar zijn duurder dan mechanische. Ze komen echter ook vrij vaak voor, vooral in verwarming (vloerverwarming) en airconditioningsystemen.

De sensor is op afstand en het apparaat zelf is uitgerust met een display en knoppen (of aanraakscherm). De gewenste temperatuur wordt ingesteld met behulp van de controller en schakelen gebeurt met een elektronische schakelaar. Temperatuurgegevens worden door de sensor verzonden — naar de controller die het schakelen regelt.

Thermostaten voor complexere systemen houden ook rekening met de luchttemperatuur buiten het raam en stellen u in staat verwarmings-, airconditioning- en ventilatiesystemen te automatiseren, hun werk beter te regelen, wat een positief effect heeft op zowel de geldkosten als het welzijn van mensen in de kamer waar dit systeem werkt.

Voor meer complexe controle gebruik programmeerbare thermostaten… Dit kunnen zowel éénkanaalsthermostaten zijn als thermostaten met meerdere sensoren.

Programmeerbare modellen hebben meer aanpassingsmogelijkheden, waaronder de mogelijkheid om bedrijfsuren en temperatuurparameters in te stellen voor verschillende delen van de faciliteit. Deze oplossingen zijn efficiënter, zeer nauwkeurig en besparen energie.

Er zijn modellen van programmeerbare controllers die eenvoudig kunnen worden geïntegreerd in het "smart home"-systeem, waardoor het mogelijk wordt om het hele verwarmingssysteem vanaf één plek of gewoon vanaf een smartphone te beheren.