Vrste, struktura i karakteristike termoregulatora (termostata)

Termostati su elektromehanički ili elektronički uređaji namijenjeni održavanju unaprijed određene temperature okoline ili tijela. Ovi uređaji imaju široku primjenu u opremi za grijanje i rashladnim sustavima, traženi su kako u industriji i poljoprivredi, tako iu svakodnevnom životu, gdje se često mogu naći u grijanju, klimatizaciji itd.

Princip rada termostata je pravovremeno uključivanje ili isključivanje izvora topline ili hladnoće (grijaće tijelo, ventilator, klima uređaj) kako bi se osigurali odgovarajući uvjeti, odnosno održala ispravna temperatura (na primjer: zrak u stan, voda u spremniku, površina na bilo kojoj opremi).

Termostat prima podatke o temperaturi u stvarnom vremenu zbog svoje dostupnosti senzor temperature, koji može biti daljinski ili ugrađen u kućište termostata.

Prema tome, ako je toplinski senzor ispravno instaliran, to jest na pravom mjestu, gdje su vanjski utjecaji na njega isključeni, tada će termostat raditi ispravno - oprema će se uključiti i isključiti u određeno vrijeme.

Ako se senzor nalazi, na primjer, u blizini električne grijalice i potrebno je podesiti temperaturu zraka, tada cijeli sustav neće raditi kako treba, jer će se prerano isključiti i prekasno uključiti.

Termostati su industrijski i kućanski, zidni i na DIN šinu, za unutarnju i vanjsku ugradnju, žičani i bežični, mehanički i elektronički, dostupni su kao žičani proizvodi u raznim oblicima i veličinama.

Ovi uređaji za različite namjene mogu biti dizajnirani za rad u jednom ili drugom ograničenom temperaturnom rasponu, počevši obično od niže vrijednosti od -60 °C, završavajući s 1000 °C ili više, ovisno o mogućnostima i vrsti senzora temperature.

Postoje jednokanalni i višekanalni termostati. Višekanalni uređaji, za razliku od jednokanalnih, mogu raditi istovremeno s nekoliko senzora, što je posebno traženo, posebno u poljoprivredi.

Mehanički i elektromehanički regulatori temperature

Najjednostavniji termostat je mehanički. To su oni koji se obično koriste za regulaciju grijanja i umjetnog hlađenja u malim prostorijama, ventilaciju u seoskim staklenicima. Temperatura reakcije postavlja se promjenom zadane vrijednosti.

Regulatori ove vrste nemaju elektronički upravljački krug, a njihov rad se ostvaruje zahvaljujući svojstvima nekih metala da mehanički reagiraju na promjene temperature.

Bimetalna ploča inicijalno zatvaranje (otvaranje) kontakta, kada se zagrije (hladi) na određenu temperaturu, savija se, što dovodi do otvaranja (zatvaranja) strujnog kruga uređaja, na primjer, grijaćeg elementa (ili ventilatora).

Na taj način se uređaj kojim upravlja regulator uključuje i isključuje doslovno mehaničkim zatvaranjem i otvaranjem strujnog kruga. Termostati na parobrodima, glačalima, kuhalima za vodu, električnim grijačima imaju sličan uređaj.

Regulatori ove vrste su jeftini, pouzdani, neosjetljivi na prenapone i vrlo jednostavni za montažu. Nedostatak ovih rješenja je prisutnost značajne pogreške.

Elektromehanički termostat s kapilarnom cijevi često je koristan u kotlovima i kotlovima. Ovdje se cijev napunjena plinom stavlja u posudu s vodom. Kada se voda zagrije, ona prenosi toplinu na cijev, plin u njoj se širi i pritišće aktivacijsku membranu, uzrokujući otvaranje kontakata.

Elektronski regulatori temperature

Digitalni i analogni sobni termostati dizajnirani su za održavanje određene temperature zraka u određenoj prostoriji, na primjer, opremljeni sustavom "toplog poda" ili električnim grijanjem. Često je senzor ugrađen izravno u kućište uređaja. Regulatori temperature za industrijsku uporabu s ugrađenim senzorom obično imaju povećanu zaštitu kućišta.

Postoje termostati čiji se senzori montiraju u zid ili u pod, dok je sam uređaj iznad i montiran na zid.

Posebno vrijedi istaknuti regulatore s infracrvenim senzorom, koji omogućuju praćenje i podešavanje temperature zraka u prostorijama s visokom vlagom, kao što su sauna, tuš ili kupaonica.

Regulator se postavlja izravno u suhoj prostoriji, a senzor se postavlja u mokroj prostoriji. Postoje i vodootporne verzije ovog tipa regulatora; mogu se ugraditi izravno u mokru prostoriju.

Digitalni elektronički uređaji, za razliku od analognih, imaju veću točnost i manje su osjetljivi na smetnje, ali su skuplji od mehaničkih. No, oni su također dosta česti, posebno u sustavima grijanja (podno grijanje) i klimatizacije.

Senzor je daljinski, a sam uređaj opremljen je zaslonom i tipkama (ili dodirnom pločom). Potrebna temperatura postavlja se pomoću regulatora, a prebacivanje se vrši elektroničkim prekidačem. Podaci o temperaturi prenose se sa senzora — na kontroler koji upravlja preklapanjem.

Termostati za složenije sustave također uzimaju u obzir temperaturu zraka izvan prozora i omogućuju automatizaciju sustava grijanja, klimatizacije i ventilacije, optimalnije reguliraju njihov rad, što pozitivno utječe i na novčane troškove i na dobrobit ljudi u prostoriji u kojoj ovaj sustav radi.

Za složenije upravljanje korištenjem programabilni termostati… To mogu biti i jednokanalni termostati i termostati s nekoliko senzora.

Programabilni modeli imaju više mogućnosti prilagodbe, uključujući mogućnost postavljanja radnih sati i temperaturnih parametara za različite dijelove objekta. Ta su rješenja učinkovitija, vrlo precizna i štede energiju.

Postoje modeli programibilnih regulatora koji se lako integriraju u sustav "pametne kuće", čime je moguće upravljati cijelim sustavom grijanja s jednog mjesta ili jednostavno s pametnog telefona.