Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!

Vývoj technických prostředků umožnil člověku zlepšit kvalitu svého života všude. Proto dnes může každý stisknout tlačítko a nastavit požadovaný rozsah teplot v místnosti. V tomto případě již není nutné neustále kontrolovat přívod paliva pomocí spínače, neboť tuto funkci plní termostat s čidlem teploty vzduchu. Co je toto zařízení a jak funguje, budeme zvažovat v tomto článku.

Účel a funkce

Termostat s teplotním čidlem je navržen tak, aby automaticky udržoval teplotu při nuceném ohřevu nebo chlazení v rámci specifikovaných limitů.Například moderní topné kotle zvýší nebo sníží vytápění v závislosti na teplotě v konkrétní místnosti nebo na nějakém povrchu. V praxi se používají pro:

  • chladící jednotky;
  • domácí a průmyslové topné systémy;
Rýže. 1. Regulátor teploty pro domácí topný systém
  • jako vývod pro připojení topného zařízení;
  • termostat pro podlahové vytápění;
  • zařízení pro regulaci teploty v parních lázních, saunách a koupelích;

Při instalaci termostatu s teplotním čidlem se snaží využít jednu nebo více základních funkcí. Celkem existují tři užitečné funkce:

  • Úspora energie - Při ovládání vytápění nebo chlazení se systém vypne dříve, než dojde k výraznému přehřátí.V souladu s tím bude vynaložená energie promarněna, pokud otevřete okna pro větrání, abyste normalizovali mikroklima.
  • Automatizace ovládání klimatizace – dříve každý nezávisle otáčel knoflíkem regulátoru, řídil se pocity nebo údaji pokojového teploměru. Nyní se teplota upravuje automaticky, což umožňuje snížit náklady i na údržbu určité kategorie personálu v malých kotelnách.
  • Bezpečnost - řízením teploty vzduchu je možné zabránit překročení výkonu topné instalace. V důsledku toho se snižuje riziko výbuchu nebo požáru. Některé modely termostatů s teplotním čidlem jsou vybaveny zvukovým alarmem, který vás upozorní, pokud se ohřívač nevypne při dosažení prahové hodnoty.

Jak to funguje

V souladu s GOST 30815-2019 je termostat potrubní armatura, která mění množství chladicí kapaliny procházející jejím ventilem.Snímač teploty je zpravidla vlnovec, který je v souladu s článkem 3.1.1. GOST R 55019-2012 je vlnitý plášť schopný hermetické elastické deformace vlivem tepelné roztažnosti.

Rýže. 2. Princip činnosti termostatu s teplotním čidlem

Princip činnosti tohoto zařízení je následující:

  • Dutina měchu jako citlivý prvek snímače je vyplněna parafínem nebo plynem s vysokým koeficientem tepelné roztažnosti.
  • Pokud okolní teplota stoupne, vosk nebo plyn uvnitř senzoru se roztáhne a posune píst.
  • V závislosti na vzdálenosti, kterou píst urazí, se informace o změně teploty přenáší do logického bloku.
  • Když je termostat nastaven do určité polohy, logická jednotka začne porovnávat pokojovou teplotu a teplotu topného média.
  • Po dosažení nastavené horní hranice termostat uzavře ventil přívodu chladiva do topného systému a tím zastaví další vytápění prostoru.
  • Snížení množství chladicí kapaliny v systému vede k ochlazení vzduchu v okolním prostoru. Díky tomu se citlivé médium v měchu senzoru začne zužovat a vrací stopku do původní polohy.
  • Poté, co teplota v místnosti klesne pod spodní hranici, vřeteno uvolní termostatický ventil a obnoví normální pohyb chladicí kapaliny systémem. Začne další fáze ohřevu vzduchu v místnosti, dokud teplota nedosáhne hodnoty nastavené na termostatu.
  • V tomto příkladu jsou použity dvě topné zóny, které nezávisle na sobě řídí stupeň ohřevu vzduchu. Každá místnost tak může udržovat jiný teplotní režim.

V praxi může termostat používat jako senzor další prvky. Proto existuje rozdělení zařízení pro ovládání topného nebo chladicího vzduchu podle typu.

Typy termostatů s teplotním čidlem

Podle způsobu instalace jsou všechna zařízení podmíněně rozdělena na stacionární a přenosná. První verze termostatu s teplotním čidlem musí být namontována na určitém místě. A druhý může být instalován v libovolné poloze, v závislosti na aktuální potřebě.

Podle umístění teplotního čidla se dělí na regulátory teploty s vestavěným čidlem a s externím. Vestavěný senzor je umístěn přímo v samotném zařízení a vzdálený může být umístěn v určité vzdálenosti v závislosti na délce kabelu.

Podle principu fungování se dělí elektronické a mechanické modely. První možnost je modernější, protože operace se provádějí pomocí polovodičových zařízení a mikroobvodů. Druhý ovládá pracovní těleso v důsledku mechanické síly.

Podle způsobu ovládání je lze rozdělit na:

  • Mechanické;
  • Elektromechanické;
  • Digitální;
  • Dálkové.
Rýže. 3. Digitální a elektromechanický termostat

V závislosti na způsobu instalace existují modely pro montáž na stěnu, na skříň a na lištu DIN. Každý typ se aplikuje v závislosti na parametrech místnosti a požadavcích zákazníka.

Ve vztahu k parametrům prostředí se rozlišují termostaty s čidlem vnitřní a venkovní teploty. První z nich jsou určeny výhradně pro vnitřní použití. Za druhé, mohou být instalovány venku, takové termostaty mají dostatečný stupeň ochrany proti atmosférickým vlivům.

Schémata připojení

V praxi existuje poměrně široká škála schémat zapojení pro termostaty se snímačem teploty vzduchu.Hlavní rozdíly jsou určeny nejen typem zařízení, ale také vlastnostmi topného zařízení. Za nejjednodušší schéma zapojení se tedy považuje schéma přímého zapojení v obvodu 230 V.

Rýže. 4. Přímé připojení termostatu

V tomto případě je napájení napájeno přímo z fázového a nulového vodiče nebo ze zásuvkových kontaktů, v závislosti na konstrukci zařízení. Takové schéma je vhodné pro ohřívače s nízkým výkonem, kde je ohrožení nouzovým provozem relativně malé. V ostatních případech je praktičtější použít schéma s instalací samostatného stroje pro napájení topného kotle nebo chladicí jednotky.

Rýže. 5. Schéma zapojení termostatu přes jistič

Jak můžete vidět na schématu, k rozvaděči jsou připojeny fázové a nulové vodiče, které jsou připojeny k proudovému chrániči RCD.Potom je nulový vodič N veden přímo na svorku 4 termostatu a fáze L přes automat AB na svorku 5 je silový obvod. Ze závěrů 3 a 6 termostatu je napájeno elektrické topné těleso. A snímač teploty vzduchu je připojen ke svorkám 1 a 2.

Pro napájení průmyslových topných zařízení použijte silový obvod se stykačem:

Rýže. 6. Schéma zapojení termostatu přes stykač

Stejně jako v předchozí verzi je termostat napájen přes jistič AB a UDT na svorky 5 a 6. Ale výkonové výstupy zátěže 3 a 4 jsou připojeny k ovládacímu obvodu stykače A1 a A2. Samotné topné těleso je napájeno ze sítě přes výstupy stykače 2 a 4, obchází termostat. Takové schéma se doporučuje pro všechny případy napájení zátěže přesahující 2/3 jmenovité hodnoty termostatu.

Jak si vybrat?

Při výběru termostatu s čidlem teploty vzduchu pro řešení konkrétního problému je třeba zvolit model, který nejlépe odpovídá parametrům vašeho systému.

Za tímto účelem věnujte pozornost následujícím doporučením:

  • Výkon termostatu zvolte tak, aby byl o 20 - 30% vyšší než plánovaný proud zátěže v provozním režimu.
  • Vezměte v úvahu rozsah nastavitelné teploty, protože u různých modelů může být v rozsahu od -30 °С do +40 °С nebo od 0 °С do +100 °С.
  • Každé zařízení má určitý stupeň ochrany proti vnikání prachu a vlhkosti, který je označen indexem IP a dvěma číslicemi. Tento parametr je důležitý zejména pro místnosti s vysokou vlhkostí, kde může dojít k poškození čidla vodou.
Rýže. 7. Stupeň ochrany proti prachu a vlhkosti
  • Pokud chcete, aby senzor nejen sledoval kolísání teploty, ale také se zapnul v určený čas nebo z příkazu přes mobilní aplikaci, vyberte si zařízení s příslušnou funkčností.
Rýže. 8. Ovládání regulátoru teploty přes mobilní aplikaci
  • Upozorňujeme, že v prodeji jsou modely senzorů, které hlídají teplotu samotného ohřívače a ne vzduchu v bytě.

Seznam použitých zdrojů

  • Krupnov B.A., Sharafadinov N.S. "Směrnice pro navrhování systémů vytápění, větrání a klimatizace" 2004
  • Wigleb G "Sensors" 1989
  • J. Frieden "Moderní senzory. Příručka» 2005
  • Oleynik B.N. "Přístroje a metody měření teploty" 1987

Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!

Kategorie:

Elektrikář