Termostaatti on yksinkertainen laite, joka löytyy auton jäähdytysjärjestelmästä, erilaisista kodin- tai ilmastointilaitteista sekä teollisuustuotannon automaatiojärjestelmistä.
Sisältö
Mikä on termostaatti
Termostaatti on erillinen mekaaninen laite, joka saavuttaessaan ennalta määrätyn lämpötilan asetusarvon muuttaa tilaansa tai sähkökoskettimiensa tilaa.
Näitä koskettimia voidaan käyttää esimerkiksi relepiireissä, eri yksiköiden käynnistämiseen tai pysäyttämiseen tai lämpötilan saavuttamisen tiedon välittämiseen APCS-automaatiojärjestelmään. Itse sana tulee kahdesta kreikan sanasta: "θερµο-", joka tarkoittaa lämpöä ja "στατός" - seisovaa, liikkumatonta.
Toisin kuin analogiset lämpötila-anturit, kuten lämpöpari tai vastuslämpömittari, termostaatti ei näytä todellista lämpötila-arvoa tiettynä ajankohtana. Sen tehtävänä on vain "työskennellä" ennalta asetetussa lämpötila-arvossa, eli muuttaa sen tilaa. Sen jälkeen termostaatin tyypistä riippuen suoritetaan säätämiseen tarvittavat toimenpiteet.
Termostaatteja käytetään laitteissa tai järjestelmissä, jotka lämmittävät tai jäähdyttävät jotakin tiettyyn lämpötilaan. Esimerkiksi jääkaapeissa, lämmityslaitteissa, autojen moottorien jäähdytysjärjestelmissä, teollisuusuuneissa jne.
Mistä termostaatti koostuu ja mikä on sen toimintaperiaate
Termostaatin rakenne ja toimintaperiaate riippuvat käytetyn anturielementin tyypistä. Nämä voivat olla bimetallilevyjä tai metallikapseleita, joissa on nesteellä tai kaasulla täytetty kapillaariputki.
Bimetallilevy on kaksi erilaista metallinauhaa, joilla on erilaiset lämpölaajenemiskertoimet ja jotka hitsataan yhteen. Kuumennettaessa toinen metallilevyistä laajenee enemmän, mikä johtaa asetettuun lämpötilaan saavutettuaan sen taipumiseen tai oikaisemiseen.
Tällä tavalla mekaanisesti liikkuva bimetallilevy voi sulkea tai avata sähkökoskettimia tai esimerkiksi avata jäähdytysnesteventtiilin.
Toinen yleinen termostaattityyppi on kapillaari.Sen työ perustuu termodynamiikan ensimmäiseen pääsääntöön, jonka mukaan lämpötilan muuttuessa termodynaamisessa järjestelmässä sen on suoritettava mekaanista työtä, kunnes se saavuttaa tasapainotilan.
Kapillaaritermostaatti sisältää seuraavat elementit:
- metallikapseli, joka sisältää käyttönestettä (esim. glykolia);
- kapillaariputki, joka yhdistää anturin termostaatin ohjausyksikköön;
- ohjausyksikkö tai sähkömekaaninen rele, jolla lämpötilan asetusarvo asetetaan.
Kun metallikapselia kuumennetaan, sen sisällön tilavuus muuttuu, mikä kapillaariputken kautta painaa relekalvoa ja kun määritetty lämpötila saavutetaan, sen koskettimet sulkeutuvat tai avautuvat.
Kaikentyyppisissä termostaattityypeissä lämpötila asetetaan mekaanisesti säätöruuvia kiertämällä tai se on valmistajan asettama jäykästi tiettyyn lämpötilaan.
Termostaatin tarkoitus
Kuten edellä mainittiin, termostaatin päätehtävä on lämpötilan säätely. Termostaattien käyttöalue on erittäin laaja: pienen asunnon silitysraudasta valtaviin uuneihin teollisuuslaitoksissa. Niitä käytetään erilaisissa laitteissa, lämmitysjärjestelmissä, ilmastointilaitteissa ja kodinkoneissa.
Termostaatti tekee niiden käytöstä turvallista ja samalla mukavaa, koska lämpötilan säätö tapahtuu automaattisesti.
Termostaatit voivat olla valmiiksi sisäänrakennettuja tai niitä voidaan käyttää lisäksi esimerkiksi vesisekoittimissa kaasukattiloiden tai lämmityksen toiminnan säätämiseen sukupuoli.
Auton termostaatti on pakollinen osa moottorin jäähdytysjärjestelmää.Se auttaa ylläpitämään vaadittua lämpötilaa ilman ylikuumenemista.
Lajit ja tyypit
Termostaatit voidaan jakaa käyttölämpötila-alueen mukaan:
- Laitteet, jotka toimivat korkeissa lämpötiloissa +300 - 1200 °C.
- Keskitason termostaatit: -60 - 500 °C.
- Alimmalla lämpötila-alueella (kryostaatit): alle -60 °С. Ne toimivat yhdessä muiden kylmälähteiden kanssa.
Myös termostaatit luokitellaan toiminnan vakauden ja tarkkuuden mukaan. Niille on ominaista poikkeama asetetusta lämpötilasta:
- 5 - 10 ° C - termostaatin huonoin ilmaisin.
- 1 - 2 ° С - ilmatermostaatille tämä on hyvä indikaattori, mutta nestemäiselle se on keskinkertainen.
- 0,1 ° C - erinomainen ilmalle, keskitaso - nesteelle.
- 0,01 °C - ei saavutettavissa ilmatermostaatille, hyvä erikoismallille nestetermostaatille.
- 0,001 °C - tämä indikaattori voidaan saavuttaa vain metrologisissa nestetermostaateissa.
Kuinka testata termostaattia
Termostaatin testaamiseen voidaan käyttää seuraavaa menetelmää: kun lämpötila-asetusta muutetaan, pitäisi kuulua ominaisia napsautuksia, kun lämpötila-arvo on yhtä suuri kuin ympäristön lämpötila - koskettimet sulkeutuvat ja avautuvat.
Jos termostaatti on irrotettava, voit yrittää lämmittää sen herkkää elementtiä ja tarkistaa toiminnan.
Jos esimerkiksi harkitsemme termostaattia uunissa, niin asettamalla tietyn lämpötilan lämmityksen jälkeen voit tarkkailla polttimen liekkiä: jos se on laskenut ja pysyy samalla tasolla, kaikki on kunnossa.Saadun tuloksen tarkkuus voidaan saavuttaa lämpömittarilla.
Termostaatin asetusarvon oikea toiminta voidaan tehdä lämpömittarilla tai yleismittari termoparin kanssa. Tämä menetelmä sopii esimerkiksi pesukoneeseen. Myös testeri auttaa, joka termostaatin koskettimiin kytkeytymällä näyttää niiden sulkeutumisen ja avautumisen.
Mikä mahtaa olla termostaatin ongelma?
Tämän laitteen tärkeimmät ongelmat kaikissa lajikkeissa ovat jatkuvasti suljetut tai avoimet koskettimet lämpötilasta riippumatta. Toinen toimintahäiriöistä on suuri virhe, toisin sanoen ero annettujen lämpötila-indikaattoreiden välillä.
Termostaatti vs termostaatti - mitä eroa on?
Lämpötilan säätimet ovat tilavampi konsepti. Termostaatit ovat osa niitä.
Nykyaikaisissa termostaateissa on analogiset anturitulot, joilla voidaan näyttää mitattu lämpötila näytöllä, sekä analogiset ja erilliset lähdöt prosessin ohjaamiseen. He pystyvät tallentamaan mitatut parametrit muistiin ja näyttämään kaavion säätöprosessista.
Termostaatin tehtävä on paljon yksinkertaisempi - kytkeä koskettimet asetetulla lämpötila-arvolla.
Samanlaisia artikkeleita:
