SOBNI MEHANIČKI REGULATOR
Sobni mehanički termostat je uređaj koji regulira rad klimatske opreme, održavajući zadane temperaturne parametre prostorije. Može se koristiti i za grijanje i za hlađenje stana ili kuće.
Glavna razlika između sobnih mehaničkih termostata i termostata druge vrste je u tome što je to zaseban, potpuno neovisan uređaj, najčešće izrađen u obliku vanjskog ožičenog proizvoda, namijenjen za unutarnju ugradnju.
Jednostavno rečeno, mehanički termostat, ovisno o postavljenom programu, uključivanjem ili isključivanjem određenih uređaja za grijanje ili hlađenje, održava potrebnu temperaturu u sobi.
Glavna značajka mehaničkog termostata je potpuno odsustvo električnog punjenja, t.j. za njegov rad nije potrebna snaga, čak ni baterije.
Kako radi mehanički termostat, što mu točno omogućuje mjerenje temperature okolnog prostora i upravljanje električnim aparatima?
PRINCIP DJELOVANJA MEHANIČKOG TERMOSTATA
Mehanički termostat je uređaj koji savršeno odražava princip - "Sve genijalno je jednostavno!". Uz svu razliku u dizajnu i korištenim komponentama, postoji jedan jedini princip rada mehaničkih termostata, naime sposobnost nekih materijala i tvari, ovisno o temperaturi, da mijenjaju svoja mehanička svojstva.
Kao svakodnevni, svima poznat primjer, koji bi objasnio princip rada mehaničkog termostata, možemo navesti obični živin termometar, kojim mjerimo tjelesnu temperaturu.
Živa sadržana u termometru povećava se u volumenu s porastom temperature i ulazi u stupnjevani kapilar, pokazujući time točnu temperaturu.
Otprilike isti procesi odvijaju se u mehaničkom termostatu, jedina razlika je u tome što promjena temperature na određenu razinu, koju posebno označavamo regulacijskim kotačićem, pokreće određene procese, najčešće zatvara ili prekida električni krug, čime uključivanje ili isključivanje uređaja za grijanje.
Da bismo pojasnili kako to sve funkcionira, pogledajmo dizajn standardnog sobnog mehaničkog termostata.
Mehanički uređaj s termostatom
Glavni strukturni element gotovo svakog sobnog mehaničkog termostata je plinska membrana. Usput, zbog toga ih se često naziva membranskim termostatima.
Posebni plin unutar membrane, kada se temperatura mijenja, mijenja svoj volumen, utječući tako na stijenke membrane. Koji prilikom promjene aktiviraju mehanizam za zatvaranje ili otvaranje električnog kruga koji napaja sustav grijanja ili hlađenja.
Izbor upravo takve metode uređaja za sobni termostat rezultat je mogućnosti organiziranja jednostavnog načina podešavanja temperature odziva, kao i činjenice da uređaj precizno reagira na promjene temperature zraka, a ne površine, što je najvažnije u sustavima grijanja i hlađenja. Stoga je, primjerice, za podno grijanje pametnije koristiti mehaničke termostate za tekućinu s daljinskim senzorom.
Prilagođavanje temperature odziva za sobni termostat s membranom provodi se pomoću upravljačkog kotača sa skalom, koji je povezan s membranskim mehanizmom.Okretanjem kotača zidove membrane približavamo ili udaljavamo od upravljačkog mehanizma, mijenjajući time temperaturu na kojoj će se električni krug zatvoriti ili otvoriti. Drugim riječima, ako je mehanizam za aktiviranje bliži stijenci membrane, tada plin koji se nalazi u njemu mora malo promijeniti glasnoću da bi se aktivirao; sukladno tome, potrebna je niža temperatura i obrnuto. Ovako radi kotačić za podešavanje.
Pogledajmo točno kako možete primijeniti mehanički termostat na sustav grijanja kuće ili stana.
Izgled i modernizacija uređaja
Jednim od prvih termostata smatra se pojava živine naprave za održavanje optimalne temperaturne ravnoteže u inkubatoru za piliće, koju je 1620. izumio gospodin Cornelius Drebbel iz Velike Britanije.
Termostat se aktivno koristi u sustavu tekućeg hlađenja motora s unutarnjim izgaranjem od 1922. godine, kada su se pojavile prve i relativno snažne instalacije s velikim ispuštanjem topline tijekom rada. U ranim fazama bilo je nekoliko neuspješnih pokušaja upotrebe uređaja u rashladnom sustavu. Dalje, dizajn je poboljšan, inženjeri su odabrali optimalne materijale za proizvodnju i postigli takve karakteristike i pouzdanost da je termostat postao sveprisutan element u sustavu tekućeg hlađenja motora s unutarnjim izgaranjem.
Također preporučujemo čitanje članka o uređaju centrifugalne pumpe za sustav tekućeg hlađenja motora s unutarnjim izgaranjem. Iz ovog članka možete naučiti o dizajnerskim značajkama crpke, njezinim funkcijama u rashladnom sustavu, značajkama rada i popravka crpke.
Dvije vrste termostata koriste se u sustavima za hlađenje automobila. Postoje rješenja s krutim ili tekućim punjenjem. Gelni termostat za automobilski sustav hlađenja motora izumio je Francuz Serge Vernier 1963. godine. Tvrtka Vernet danas se specijalizirala za proizvodnju termostata, a proizvodi ove marke uživaju zasluženu reputaciju na tržištu autodijelova za razne marke automobila širom svijeta.
Punilo termostata
Termostat može imati različite vrste punila u središtu svog dizajna. Već smo spomenuli da postoji tekuće punilo i ono čvrsto. Načelo rada i struktura ovih rješenja su praktički jednaki. Razlike leže samo u povećanom brtvljenju tekuće strukture, kao i u pojedinačnim fizičkim svojstvima samog punila i osjetljivosti na temperaturne fluktuacije, ovisno o sastavu.
Suvremeni motori dobili su ovu vrstu uređaja koji se temelji na čvrstom punilu. Takvo punilo treba shvatiti kao glavni termoelement, koji se u početku nalazi u čvrstom fizičkom stanju unutar termostata.
Funkcije i mjesto
Nakon što motor postigne optimalnu radnu temperaturu, potrebno je održavati ovaj pokazatelj u strogim granicama sve do trenutka kad se motor zaustavi, au nekim slučajevima čak i neko vrijeme nakon što ICE prestane raditi. Glavni zadatak uređaja je kontrola i raspodjela protoka zagrijane rashladne tekućine unutar sustava za uklanjanje topline iz motora.
Termostat se može nalaziti na različitim mjestima, ovisno o rasporedu motora u motornom prostoru, a mjesto njegove ugradnje izravno ovisi o modelu pogonske jedinice. Također, značajke dizajna implementacije samog sustava rashladne tekućine utječu na mjesto ugradnje uređaja. U većini slučajeva termostat se nalazi na izlazu rashladne tekućine iz glave motora. Drugo najčešće mjesto za njegovu ugradnju je ulaz centrifugalne pumpe za hlađenje (pumpa).
Povezani članak: Što je uključeno u komplet za popravak rasplinjača?
Korištenje mehaničkog termostata u grijanju
Najčešće se sobni mehanički termostati koriste u grijanju kuća, zajedno s plinskim kotlovima. Proizvođači često u dizajnu kotlova predviđaju shemu povezivanja putem mehaničkog termostata. Uređaj se instalira u prekidu dovodne žice koja vodi do kotla i u slučaju kada temperatura zraka u sobi padne ispod zadate vrijednosti praga, krug se zatvara i plinski kotao se pokreće, započinjući zagrijavanje prostorije, održavajući temperatura rashladne tekućine.
Osnovni dijagrami za spajanje mehaničkog termostata na grijanje ili hlađenje opisani su u našem članku "Shema povezivanja mehaničkog termostata"
Potpuno na isti način, kućni su termostati povezani s bilo kojim električnim grijačima u sobama, bilo da su to uljni grijači, infracrveni grijači ili bilo koji drugi koji se koristi za grijanje unutarnjeg zraka. Dakle, postupak zagrijavanja postaje potpuno automatiziran, nakon prilagodbe gotovo ne zahtijeva ljudsko sudjelovanje u njegovom radu.
Postoji mnogo mogućih opcija za upotrebu mehaničkih termostata; on je jednostavno nezamjenjiv u automatizaciji grijanja zbog svoje nepretencioznosti i pouzdanosti. A jednostavnost dizajna omogućuje proizvođačima proizvodnju sobnih mehaničkih termostata po znatno nižoj cijeni od elektroničkih, što je važan dio njihove popularnosti kod potrošača.
Glavne vrste i mogućnosti termostata
Dijagram spajanja termostata.
Dvije su glavne vrste termostata: plinski i tekući.
Podni termostat na plinskom podu, za razliku od tekućeg tipa, osjetljiviji je na promjene temperaturnog režima okoliša i ima duži vijek trajanja - do 20 godina. Plinski kondenzat koristi se kao tvar osjetljiva na toplinu.
Što se tiče tipa tekućine, on ima preciznije temperaturne pokazatelje od plinskog poda. U većini slučajeva parafin se koristi za njegovo punjenje.
Također su termostati:
- Analogna soba. Takav uređaj omogućuje vam kontinuirano održavanje odabranog temperaturnog režima. Međutim, njegove tehničke mogućnosti donekle su ograničene. Pokretanje i zaustavljanje, kao i promjena radnih parametara, događaju se samo ručno i potpuno isključuju programiranje sustava.
- Digitalna soba. Instalacija uređaja ove vrste proširuje mogućnosti upravljanja, što smanjuje opterećenje sustava grijanja. Digitalni termostat mijenja i održava temperaturu prema unaprijed zadanom programu. Uz najjednostavnije funkcije ("praktičnost" i "prigušivanje"), omogućuje vam podešavanje načina rada i automatsko prebacivanje do 4 puta dnevno.
- Termostati za dodatni sustav "toplog poda". Značajka funkcioniranja takvog sustava je njegova neovisnost o temperaturi zraka, a prostorija se zagrijava drugim instalacijama za grijanje (konvektor, radijator itd.). Stoga rad termostata osigurava senzor ugrađen u površina poda.
Vezani članak: Obnova kupaonice: foto primjeri obnove
Ponekad nije moguće ili je tehnički teško regulirati rad sustava grijanja na uobičajeni način. Takva situacija može se pojaviti tijekom rekonstrukcije objekata ili u slučaju dodatne ugradnje uređaja za grijanje. Stoga je optimalna kontrola opskrbe toplinom u ovom slučaju ugradnja termostata s bežičnom metodom upravljanja.
Odabir mehaničkog termostata (termostata)
Trenutno postoje mnogi proizvođači mehaničkih termostata, postoje modeli i poznate marke, ali, najčešće, na rasprodaji ćete naći nepoznata, nepoznata imena.U svojoj praksi koristio sam veliki broj različitih mehaničkih termostata i mogu savjetovati sljedeće:
- Pri odabiru pripazite na maksimalnu preklopnu snagu. Ako je zapisano da je termostat 10 Ampera, na njega će biti moguće spojiti opterećenje ne veće od 2,2-2,3 kW. Rijetki su termostati s više od 3,6 kW priključene snage. Ako trebate priključiti više napajanja, morat ćete upotrijebiti kontaktor, prema shemi povezivanja, vezu na koju sam dao malo više.
— Od jeftinih termostata svidio mi se ovaj - BALLU BMT-1 - možete ga kupiti ovdje. Dizajnom je potpuno sličan onome opisanom u ovom članku. Radit će vam točno 3-5 godina, a onda to ovisi o kvaliteti izrade određenog modela i uvjetima rada. Za ljetnikovac, garaža - to je to!
Ako trebate savjet o odabiru modela mehaničkog termostata - napišite u komentarima, pokušat ću vam pomoći savjetom!
Načelo rada
Kao što je gore spomenuto, glavni zadatak termostata je blokirati protok antifriza dok se motor pravilno ne zagrije.
Sve dok njegova temperatura ne dosegne oko 95 stupnjeva, termostat neće dopustiti protok rashladne tekućine do glavnih elemenata sustava. Kako to čini?
Unutarnje punjenje termostata sadrži nezamjenjivu komponentu - umjetni vosak. Kako se motor zagrijava, ovaj se vosak počinje topiti. Kako bi se taj proces ubrzao, dodaju mu se dodatne komponente poput bakra, grafita i aluminija. Tijekom postupka topljenja vosak ima sposobnost širenja, prelazeći iz čvrstog u tekuće stanje. Ova metamorfoza generira pritisak koji izbacuje poseban zatik koji zauzvrat otvara put antifrizu u motor iz termostata. Kad se motor zaustavi, sustav se ohladi i sve se događa obrnuto - vosak se malo po malo stvrdne, zatik se vrati na svoje mjesto i tada ventil ponovno prelazi u zatvoreno stanje. To je cijeli princip rada termostata.
Mali i veliki krug cirkulacije rashladne tekućine kroz termostat
Ako ste zainteresirani slijediti ovaj princip vlastitim očima, tada možete najjednostavniji eksperiment provesti kod kuće. Za to trebate samo staviti termostat automobila u lonac s vodom, a zatim ga staviti na goruću ploču za kuhanje. Moći ćete primijetiti kako se voda približava točki ključanja, ventil se počinje lagano otvarati i to jasno pokazuje rad termostata u sustavu hlađenja motora.
Naravno, takav element ne može raditi glatko i ponekad zakaže. Kao rezultat toga, događaju se svakakvi problemi, a svakom savjesnom automobilisti za svaki slučaj je bolje znati njihov popis.
