Τύποι, δομή και χαρακτηριστικά θερμορυθμιστών (θερμοστάτες)

Οι θερμοστάτες είναι ηλεκτρομηχανικές ή ηλεκτρονικές συσκευές σχεδιασμένες να διατηρούν μια προκαθορισμένη θερμοκρασία του περιβάλλοντος ή του σώματος. Αυτές οι συσκευές χρησιμοποιούνται ευρέως στον εξοπλισμό θέρμανσης και στα συστήματα ψύξης, καθώς έχουν ζήτηση τόσο στη βιομηχανία και τη γεωργία, όσο και στην καθημερινή ζωή, όπου συχνά μπορούν να βρεθούν σε θέρμανση, κλιματισμό κ.λπ.

Η αρχή λειτουργίας του θερμοστάτη είναι η έγκαιρη συμπερίληψη ή αποκλεισμός μιας πηγής θερμότητας ή κρύου (θερμαντικό στοιχείο, ανεμιστήρας, κλιματιστικό) προκειμένου να παρέχονται κατάλληλες συνθήκες, δηλαδή να διατηρείται η σωστή θερμοκρασία (π.χ. ένα διαμέρισμα, νερό σε δεξαμενή, επιφάνεια σε οποιοδήποτε εξοπλισμό).

Ο θερμοστάτης λαμβάνει δεδομένα θερμοκρασίας σε πραγματικό χρόνο λόγω της διαθεσιμότητάς του αισθητήρας θερμοκρασίας, το οποίο μπορεί να είναι απομακρυσμένο ή ενσωματωμένο στο περίβλημα του θερμοστάτη.

Αντίστοιχα, εάν ο θερμικός αισθητήρας έχει εγκατασταθεί σωστά, δηλαδή στο σωστό μέρος, όπου αποκλείονται οι εξωτερικές επιρροές σε αυτόν, τότε ο θερμοστάτης θα λειτουργήσει σωστά - ο εξοπλισμός θα ενεργοποιηθεί και θα απενεργοποιηθεί την καθορισμένη ώρα.

Εάν ο αισθητήρας βρίσκεται, για παράδειγμα, κοντά σε ηλεκτρική θερμάστρα και είναι απαραίτητο να ρυθμίσετε τη θερμοκρασία του αέρα, τότε ολόκληρο το σύστημα δεν θα λειτουργήσει σωστά, επειδή θα απενεργοποιηθεί πολύ νωρίς και θα ενεργοποιηθεί πολύ αργά.

Οι θερμοστάτες είναι βιομηχανικοί και οικιακούς, επιτοίχια και ράγα DIN, για εσωτερική ή εξωτερική εγκατάσταση, ενσύρματα και ασύρματα, μηχανικά και ηλεκτρονικά, διατίθενται ως ενσύρματα προϊόντα σε διάφορα σχήματα και μεγέθη.

Αυτές οι συσκευές για διάφορους σκοπούς μπορούν να σχεδιαστούν για να λειτουργούν σε ένα ή άλλο περιορισμένο εύρος θερμοκρασίας, ξεκινώντας συνήθως από χαμηλότερη τιμή -60 ° C, τελειώνοντας με 1000 ° C ή περισσότερο, ανάλογα με τις δυνατότητες και τον τύπο του αισθητήρα θερμοκρασίας.

Υπάρχουν μονοκάναλοι και πολυκάναλοι θερμοστάτες. Οι συσκευές πολλαπλών καναλιών, σε αντίθεση με τις μονοκάναλες, μπορούν να λειτουργούν ταυτόχρονα με πολλούς αισθητήρες, κάτι που είναι ιδιαίτερα ζήτηση, ειδικά στη γεωργία.

Μηχανικοί και ηλεκτρομηχανικοί ρυθμιστές θερμοκρασίας

Ο πιο απλός θερμοστάτης είναι μηχανικός. Αυτά είναι που χρησιμοποιούνται συνήθως για τον έλεγχο της θέρμανσης και της τεχνητής ψύξης σε μικρούς χώρους, τον εξαερισμό σε αγροτικά θερμοκήπια. Η θερμοκρασία αντίδρασης ρυθμίζεται αλλάζοντας το σημείο ρύθμισης.

Οι ρυθμιστές αυτού του τύπου δεν διαθέτουν ηλεκτρονικό κύκλωμα ελέγχου και το έργο τους πραγματοποιείται λόγω των ιδιοτήτων ορισμένων μετάλλων να αντιδρούν μηχανικά στις αλλαγές θερμοκρασίας.

Διμεταλλική πλάκα η αρχική επαφή κλεισίματος (ανοίγματος), όταν θερμαίνεται (ψύχεται) σε μια ορισμένη θερμοκρασία, κάμπτεται, γεγονός που οδηγεί στο άνοιγμα (κλείσιμο) του κυκλώματος ισχύος της συσκευής, για παράδειγμα, ένα στοιχείο θέρμανσης (ή ανεμιστήρα).

Με αυτόν τον τρόπο, η συσκευή που ελέγχεται από τον ρυθμιστή ενεργοποιείται και απενεργοποιείται κυριολεκτικά με μηχανικό κλείσιμο και άνοιγμα του κυκλώματος. Παρόμοια συσκευή έχουν και οι θερμοστάτες σε ατμομάγειρες, σίδερα, ηλεκτρικοί βραστήρες, ηλεκτρικές θερμάστρες.

Οι ρυθμιστές αυτού του τύπου είναι φθηνοί, αξιόπιστοι, μη ευαίσθητοι στις υπερτάσεις και πολύ εύκολοι στην εγκατάσταση. Το μειονέκτημα αυτών των λύσεων είναι η παρουσία ενός σημαντικού σφάλματος.

Ένας ηλεκτρομηχανικός θερμοστάτης τριχοειδούς σωλήνα είναι συχνά χρήσιμος σε λέβητες και λέβητες. Εδώ ένας σωλήνας γεμάτος με αέριο τοποθετείται σε ένα δοχείο με νερό. Όταν το νερό θερμαίνεται, μεταφέρει θερμότητα στον σωλήνα, το αέριο μέσα σε αυτόν διαστέλλεται και πιέζει τη μεμβράνη ενεργοποίησης, προκαλώντας το άνοιγμα των επαφών.

Ηλεκτρονικοί ρυθμιστές θερμοκρασίας

Οι ψηφιακοί και αναλογικοί θερμοστάτες δωματίου έχουν σχεδιαστεί για να διατηρούν μια συγκεκριμένη θερμοκρασία αέρα σε ένα συγκεκριμένο δωμάτιο, για παράδειγμα, εξοπλισμένα με σύστημα "θερμού δαπέδου" ή ηλεκτρική θέρμανση. Συχνά ο αισθητήρας είναι ενσωματωμένος απευθείας στο περίβλημα της συσκευής. Οι ελεγκτές θερμοκρασίας για βιομηχανική χρήση με ενσωματωμένο αισθητήρα έχουν συνήθως αυξημένη προστασία περιβλήματος.

Υπάρχουν θερμοστάτες των οποίων οι αισθητήρες είναι τοποθετημένοι στον τοίχο ή στο πάτωμα, ενώ η ίδια η συσκευή είναι πάνω και τοποθετημένη στον τοίχο.

Αξίζει ιδιαίτερα να δώσετε έμφαση στους ρυθμιστές με έναν αισθητήρα υπερύθρων, ο οποίος σας επιτρέπει να παρακολουθείτε και να ρυθμίζετε τη θερμοκρασία του αέρα σε δωμάτια με υψηλή υγρασία, όπως σάουνα, ντους ή μπάνιο.

Ο ρυθμιστής εγκαθίσταται απευθείας σε ξηρό δωμάτιο και ο αισθητήρας τοποθετείται σε υγρό δωμάτιο. Υπάρχουν επίσης αδιάβροχες εκδόσεις αυτού του τύπου ρυθμιστή. μπορούν να εγκατασταθούν απευθείας σε υγρό δωμάτιο.

Οι ψηφιακές ηλεκτρονικές συσκευές, σε αντίθεση με τις αναλογικές, έχουν μεγαλύτερη ακρίβεια και είναι λιγότερο ευαίσθητες στις παρεμβολές, αλλά είναι πιο ακριβές από τις μηχανικές. Ωστόσο, είναι επίσης αρκετά διαδεδομένα, ειδικά σε συστήματα θέρμανσης (ενδοδαπέδια θέρμανση) και κλιματισμού.

Ο αισθητήρας είναι απομακρυσμένος και η ίδια η συσκευή είναι εξοπλισμένη με οθόνη και κουμπιά (ή οθόνη αφής). Η απαιτούμενη θερμοκρασία ρυθμίζεται χρησιμοποιώντας τον ελεγκτή και η εναλλαγή γίνεται με ηλεκτρονικό διακόπτη. Τα δεδομένα θερμοκρασίας μεταδίδονται από τον αισθητήρα — στον ελεγκτή που ελέγχει τη μεταγωγή.

Οι θερμοστάτες για πιο σύνθετα συστήματα λαμβάνουν επίσης υπόψη τη θερμοκρασία του αέρα έξω από το παράθυρο και σας επιτρέπουν να αυτοματοποιήσετε τα συστήματα θέρμανσης, κλιματισμού και εξαερισμού, να ρυθμίσετε καλύτερα την εργασία τους, γεγονός που έχει θετική επίδραση τόσο στο χρηματικό κόστος όσο και στην ευημερία των ανθρώπων στο δωμάτιο , όπου λειτουργεί αυτό το σύστημα.

Για πιο σύνθετη χρήση ελέγχου προγραμματιζόμενοι θερμοστάτες… Αυτοί μπορεί να είναι τόσο μονοκάναλοι θερμοστάτες όσο και θερμοστάτες με πολλούς αισθητήρες.

Τα προγραμματιζόμενα μοντέλα έχουν περισσότερες επιλογές προσαρμογής, συμπεριλαμβανομένης της επιλογής ρύθμισης ωρών λειτουργίας και παραμέτρων θερμοκρασίας για διαφορετικές περιοχές της εγκατάστασης. Αυτές οι λύσεις είναι πιο αποτελεσματικές, υψηλής ακρίβειας και εξοικονομούν ενέργεια.

Υπάρχουν μοντέλα προγραμματιζόμενων ελεγκτών που μπορούν εύκολα να ενσωματωθούν στο σύστημα «έξυπνου σπιτιού», καθιστώντας δυνατή τη διαχείριση ολόκληρου του συστήματος θέρμανσης από ένα μέρος ή απλά από ένα smartphone.