Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Rozvoj technických prostriedkov umožnil človeku zlepšiť kvalitu svojho života všade. Preto dnes môže každý stlačiť tlačidlo a nastaviť požadovaný teplotný rozsah v miestnosti. V tomto prípade už nie je potrebné neustále kontrolovať prívod paliva pomocou spínača, keďže túto funkciu plní termostat so snímačom teploty vzduchu. Čo je toto zariadenie a ako to funguje, zvážime v tomto článku.

Účel a funkcie

Termostat so snímačom teploty je navrhnutý tak, aby automaticky udržiaval teplotu počas núteného ohrevu alebo chladenia v rámci špecifikovaných limitov.Napríklad moderné vykurovacie kotly zvýšia alebo znížia vykurovanie v závislosti od teploty v konkrétnej miestnosti alebo na nejakom povrchu. V praxi sa používajú na:

  • chladiace jednotky;
  • domáce a priemyselné vykurovacie systémy;
Ryža. 1. Regulátor teploty pre domáci vykurovací systém
  • ako vývod na pripojenie vykurovacieho zariadenia;
  • termostat pre podlahové kúrenie;
  • zariadenie na reguláciu teploty v parných kúpeľoch, saunách a kúpeľoch;

Pri inštalácii termostatu s teplotným senzorom sa snažia využiť jednu alebo viac základných funkcií. Celkovo existujú tri užitočné funkcie:

  • Úspora energie - Pri ovládaní vykurovania alebo chladenia sa systém vypne skôr, ako dôjde k výraznému prehriatiu.V súlade s tým bude vynaložená energia plytvať, ak otvoríte okná na vetranie, aby ste normalizovali mikroklímu.
  • Automatizácia klimatizácie – predtým každý nezávisle krútil gombíkom regulátora, riadený pocitmi alebo údajmi izbového teplomera. Teraz sa teplota prispôsobuje automaticky, čo umožňuje znížiť náklady aj na údržbu určitej kategórie personálu v malých kotolniach.
  • Bezpečnosť - riadením teploty vzduchu je možné vyhnúť sa prekročeniu výkonu vykurovacieho zariadenia. V dôsledku toho sa znižuje riziko výbuchu alebo požiaru. Niektoré modely termostatov s teplotným senzorom sú vybavené zvukovým alarmom, ktorý vás upozorní, ak sa ohrievač po dosiahnutí prahovej hodnoty nevypne.

Ako to funguje

V súlade s GOST 30815-2019 je termostat potrubná armatúra, ktorá mení množstvo chladiacej kvapaliny pohybujúcej sa cez jej ventil.Snímač teploty je spravidla vlnovec, ktorý je v súlade s článkom 3.1.1. GOST R 55019-2012 je vlnitý plášť schopný hermetickej elastickej deformácie pod vplyvom tepelnej rozťažnosti.

Ryža. 2. Princíp činnosti termostatu so snímačom teploty

Princíp činnosti tohto zariadenia je nasledovný:

  • Dutina vlnovca ako citlivý prvok snímača je vyplnená parafínom alebo plynom s vysokým koeficientom tepelnej rozťažnosti.
  • Ak teplota okolia stúpne, vosk alebo plyn vo vnútri snímača sa roztiahne a posunie piest.
  • V závislosti od vzdialenosti prejdenej piestom sa do logického bloku prenáša informácia o zmene teploty.
  • Keď je termostat nastavený do určitej polohy, logická jednotka začne porovnávať izbovú teplotu a teplotu vykurovacieho média.
  • Po dosiahnutí nastavenej hornej hranice termostat uzavrie ventil prívodu chladiacej kvapaliny do vykurovacieho systému a tým zastaví ďalšie vykurovanie priestoru.
  • Zníženie množstva chladiacej kvapaliny v systéme vedie k ochladzovaniu vzduchu v okolitom priestore. V dôsledku toho sa citlivé médium v mechoch senzora začne zužovať a vráti stonku do pôvodnej polohy.
  • Keď teplota v miestnosti klesne pod spodnú hranicu, vreteno uvoľní termostatický ventil a obnoví normálny pohyb chladiacej kvapaliny cez systém. Ďalšia fáza ohrievania vzduchu v miestnosti začne, kým teplota nedosiahne hodnotu nastavenú na termostate.
  • V tomto príklade sú použité dve vykurovacie zóny, ktoré nezávisle na sebe riadia stupeň ohrevu vzduchu. Preto si každá miestnosť môže udržiavať iný teplotný režim.

Termostat môže v praxi využívať ako senzor ďalšie prvky. Preto existuje rozdelenie zariadení na ovládanie vykurovacieho alebo chladiaceho vzduchu podľa typu.

Typy termostatov s teplotným senzorom

V závislosti od spôsobu inštalácie sú všetky zariadenia podmienene rozdelené na stacionárne a prenosné. Prvá verzia termostatu s teplotným snímačom musí byť namontovaná v určitom bode. A druhý môže byť inštalovaný v akejkoľvek polohe, v závislosti od aktuálnych potrieb.

Podľa umiestnenia snímača teploty sa delia na regulátory teploty so zabudovaným snímačom a s externým. Zabudovaný senzor je umiestnený priamo v samotnom zariadení a vzdialený môže byť umiestnený v určitej vzdialenosti, v závislosti od dĺžky kábla.

Podľa princípu fungovania sú rozdelené elektronické a mechanické modely. Prvá možnosť je modernejšia, pretože operácie sa vykonávajú pomocou polovodičových zariadení a mikroobvodov. Druhý poháňa pracovné teleso v dôsledku mechanickej sily.

Podľa spôsobu ovládania ich možno rozdeliť na:

  • Mechanické;
  • Elektromechanické;
  • Digitálne;
  • Diaľkové.
Ryža. 3. Digitálny a elektromechanický termostat

V závislosti od spôsobu inštalácie existujú modely s montážou na stenu, na skrinku a na DIN lištu. Každý typ sa aplikuje v závislosti od parametrov miestnosti a požiadaviek zákazníka.

Vo vzťahu k parametrom prostredia sa rozlišujú termostaty so snímačom vnútornej a vonkajšej teploty. Prvé z nich sú určené výhradne na vnútorné použitie. Po druhé, môžu byť inštalované vonku, takéto termostaty majú dostatočný stupeň ochrany proti atmosférickým faktorom.

Schémy zapojenia

V praxi existuje pomerne široká škála schém zapojenia termostatov so snímačom teploty vzduchu.Hlavné rozdiely sú určené nielen typom zariadenia, ale aj vlastnosťami vykurovacieho zariadenia. Takže za najjednoduchšiu schému zapojenia sa považuje schéma priameho zapojenia v 230 V okruhu.

Ryža. 4. Priame pripojenie termostatu

V tomto prípade je napájanie dodávané priamo z fázového a nulového vodiča alebo z kontaktov zásuvky, v závislosti od konštrukcie zariadenia. Takáto schéma je vhodná pre ohrievače s nízkym výkonom, kde je ohrozenie núdzovou prevádzkou relatívne malé. V ostatných prípadoch je praktickejšie použiť schému s inštaláciou samostatného stroja na napájanie vykurovacieho kotla alebo chladiacej jednotky.

Ryža. 5. Schéma zapojenia termostatu cez istič

Ako vidíte na schéme, k rozvádzaču sú pripojené fázové a nulové vodiče, ktoré sú pripojené k zariadeniu RCD diferenciálneho prúdu.Potom je nulový vodič N priamo vedený na svorku 4 termostatu a fáza L cez automat AB na svorku 5 je napájací obvod. Zo záverov 3 a 6 termostatu sa napája elektrický vykurovací článok. A snímač teploty vzduchu je pripojený na svorky 1 a 2.

Na napájanie priemyselných vykurovacích zariadení použite silový obvod so stýkačom:

Ryža. 6. Schéma zapojenia termostatu cez stykač

Rovnako ako v predchádzajúcej verzii je termostat napájaný cez istič AB a UDT na svorky 5 a 6. Ale výkonové výstupy záťaže 3 a 4 sú pripojené k riadiacemu obvodu stýkača A1 a A2. Samotné vykurovacie teleso je napájané zo siete cez výstupy stykača 2 a 4, pričom obchádza termostat. Takáto schéma sa odporúča pre všetky prípady napájania záťažou presahujúcou 2/3 menovitej hodnoty termostatu.

Ako si vybrať?

Pri výbere termostatu so snímačom teploty vzduchu pre riešenie konkrétneho problému je potrebné zvoliť model, ktorý najlepšie vyhovuje parametrom vášho systému.

Za týmto účelom venujte pozornosť nasledujúcim odporúčaniam:

  • Výkon termostatu zvoľte tak, aby bol o 20 - 30% vyšší ako plánovaný zaťažovací prúd v prevádzkovom režime.
  • Zohľadnite rozsah nastaviteľnej teploty, pretože v rôznych modeloch môže byť v rozsahu od -30 °С do +40 °С alebo od 0 °С do +100 °С.
  • Každé zariadenie má určitý stupeň ochrany proti vniknutiu prachu a vlhkosti, ktorý je označený indexom IP a dvoma číslicami. Tento parameter je dôležitý najmä pre miestnosti s vysokou vlhkosťou, kde môže dôjsť k poškodeniu snímača vodou.
Ryža. 7. Stupeň ochrany proti prachu a vlhkosti
  • Ak chcete, aby senzor nielen sledoval kolísanie teploty, ale sa aj zapol v určený čas alebo z príkazu cez mobilnú aplikáciu, vyberte si zariadenia s príslušnou funkcionalitou.
Ryža. 8. Ovládanie regulátora teploty cez mobilnú aplikáciu
  • Upozorňujeme, že v predaji sú modely snímačov, ktoré sledujú teplotu samotného ohrievača a nie vzduchu v byte.

Zoznam použitých zdrojov

  • Krupnov B.A., Sharafadinov N.S. "Smernice pre projektovanie vykurovacích, ventilačných a klimatizačných systémov" 2004
  • Wigleb G "Sensors" 1989
  • J. Frieden „Moderné senzory. Príručka» 2005
  • Oleynik B.N. "Prístroje a metódy merania teploty" 1987

Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Kategórie:

Elektrikár