MECHANICKÝ REGULÁTOR IZIEB
Izbový mechanický termostat je zariadenie, ktoré reguluje činnosť klimatických zariadení, zachováva nastavené teplotné parametre miestnosti. Môže byť použitý ako na kúrenie, tak aj na chladenie bytu alebo domu.
Hlavný rozdiel medzi izbovými mechanickými termostatmi a termostatmi iného typu je, že ide o samostatné, úplne nezávislé zariadenie, ktoré sa najčastejšie vyrába vo forme produktu s externým vedením a je určené na vnútornú inštaláciu.
Jednoducho povedané, mechanický termostat podľa nastaveného programu zapnutím alebo vypnutím určitých vykurovacích alebo chladiacich zariadení udržuje požadovanú teplotu v miestnosti.
Hlavnou vlastnosťou mechanického termostatu je úplná absencia elektrickej náplne, t.j. na jeho fungovanie nie je potrebný žiadny výkon, dokonca ani batérie.
Ako funguje mechanický termostat, čo konkrétne mu umožňuje merať teplotu okolitého priestoru a ovládať elektrické spotrebiče?
PREVÁDZKOVÁ ZÁSADA MECHANICKÉHO TERMOSTATU
Mechanický termostat je zariadenie, ktoré dokonale odráža princíp - „Všetko dômyselné je jednoduché!“. So všetkými rozdielmi v použitých prevedeniach a komponentoch existuje jediný princíp fungovania mechanických termostatov, a to schopnosť niektorých materiálov a látok meniť v závislosti na teplote svoje mechanické vlastnosti.
Ako každodenný príklad, ktorý pozná každý a ktorý by vysvetlil princíp činnosti mechanického termostatu, môžeme uviesť obyčajný ortuťový teplomer, pomocou ktorého meriame telesnú teplotu.
Ortuť obsiahnutá vo vnútri teplomera zväčšuje svoj objem so zvyšujúcou sa teplotou a vstupuje do odstupňovanej kapiláry, čím ukazuje presnú teplotu.
Zhruba rovnaké procesy prebiehajú aj v mechanickom termostate, rozdiel je iba v tom, že zmena teploty na určitú úroveň, ktorú označujeme osobitne regulačným kolieskom, spustí určité procesy, najčastejšie uzavrie alebo preruší elektrický obvod, čím zapnutie alebo vypnutie vykurovacích zariadení.
Aby sme objasnili, ako to celé funguje, pozrime sa na dizajn štandardného izbového mechanického termostatu.
Mechanické termostatické zariadenie
Hlavným konštrukčným prvkom takmer každého mechanického termostatu v miestnosti je plynová membrána. Mimochodom, práve kvôli tomu sa im často hovorí membránové termostaty.
Špeciálny plyn vo vnútri membrány pri zmene teploty mení svoj objem, a tým ovplyvňuje steny membrány. Ktoré pri zmene spúšťajú mechanizmus zatvárania alebo otvárania elektrického obvodu, ktorý napája vykurovací alebo chladiaci systém.
Voľba práve takejto metódy prístroja pre izbový termostat je spôsobená možnosťou organizovať jednoduchý spôsob nastavenia teploty jeho odozvy, ako aj skutočnosťou, že zariadenie reaguje presne na zmeny teploty vzduchu, a nie povrchu, čo je najdôležitejšie v systémoch vykurovania a chladenia. Preto je napríklad pri podlahovom kúrení rozumnejšie používať mechanické kvapalinové termostaty s diaľkovým snímačom.
Úprava teploty odozvy pre membránový izbový termostat sa vykonáva pomocou ovládacieho kolieska so stupnicou, ktoré je spojené s membránovým mechanizmom.Otočením kolieska priblížime steny membrány bližšie alebo ďalej od ovládacieho mechanizmu, čím zmeníme teplotu, pri ktorej sa elektrický obvod zatvorí alebo otvorí. Inými slovami, ak je spúšťací mechanizmus bližšie k stene membrány, potom plyn, ktorý sa v ňom nachádza, musí mierne zmeniť objem, aby sa spustil; v súlade s tým je potrebná nižšia teplota a naopak. Takto funguje nastavovacie koliesko.
Pozrime sa, ako presne môžete použiť mechanický termostat na vykurovací systém domu alebo bytu.
Vzhľad a modernizácia zariadenia
Za jeden z prvých termostatov sa považuje vznik ortuťového zariadenia na udržanie optimálnej teplotnej rovnováhy v inkubátore pre kurčatá, ktoré vynašiel v roku 1620 pán Cornelius Drebbel z Veľkej Británie.
Termostat sa aktívne používa v kvapalnom chladiacom systéme spaľovacích motorov od roku 1922, keď sa počas prevádzky objavili prvé a pomerne silné zariadenia s veľkým množstvom tepla. V počiatočných fázach došlo k niekoľkým neúspešným pokusom o použitie zariadenia v chladiacom systéme. Ďalej bola vylepšená konštrukcia, inžinieri vybrali optimálne materiály na výrobu a dosiahli také vlastnosti a spoľahlivosť, že termostat sa stal všadeprítomným prvkom v systéme chladenia kvapaliny spaľovacieho motora.
Odporúčame tiež prečítať si článok o zariadení odstredivého čerpadla pre kvapalinový chladiaci systém spaľovacieho motora. Z tohto článku sa dozviete o konštrukčných vlastnostiach čerpadla, jeho funkciách v chladiacom systéme, vlastnostiach prevádzky a opravy čerpadla.
V chladiacich systémoch automobilov sa používajú dva typy termostatov. Existujú tuhé alebo kvapalné roztoky. Gélový termostat pre chladiaci systém automobilových kvapalných motorov vynašiel v roku 1963 Francúz Serge Vernier. Spoločnosť Vernet sa dnes špecializuje na výrobu termostatov a výrobky tejto značky sa tešia zaslúženej reputácii na trhu s autodielmi pre rôzne značky automobilov z celého sveta.
Plnička termostatu
Termostat môže mať v jadre svojej konštrukcie rôzne typy plniva. Už sme spomínali, že existuje tekuté plnivo a tuhé. Princíp činnosti a štruktúra týchto riešení sú prakticky rovnaké. Rozdiely spočívajú iba vo zvýšenom utesnení kvapalnej štruktúry, ako aj v jednotlivých fyzikálnych vlastnostiach samotného plniva a jeho citlivosti na teplotné výkyvy v závislosti od zloženia.
Moderné motory dostali tento typ zariadenia, ktorého základom je pevné plnivo. Takéto plnivo by sa malo chápať ako hlavný termočlánok, ktorý je spočiatku vo vnútri termostatu v pevnom fyzickom stave.
Funkcie a umiestnenie
Keď motor dosiahne optimálnu prevádzkovú teplotu, je potrebné udržiavať tento indikátor v prísnych medziach až do okamihu, keď sa motor zastaví, a v niektorých prípadoch dokonca aj po určitom čase po ukončení činnosti ICE. Hlavnou úlohou zariadenia je riadiť a distribuovať tok ohriatej chladiacej kvapaliny vo vnútri systému, aby sa odviedlo teplo z motora.
Termostat môže byť umiestnený na rôznych miestach v závislosti od usporiadania motora v motorovom priestore a miesto jeho inštalácie priamo závisí od modelu pohonnej jednotky. Tiež konštrukčné prvky implementácie samotného systému chladiacej kvapaliny ovplyvňujú miesto inštalácie zariadenia. Vo väčšine prípadov je termostat umiestnený na výstupe chladiacej kvapaliny z hlavy valca. Druhým najbežnejším miestom pre jeho inštaláciu je prívod odstredivého čerpadla chladiacej kvapaliny (čerpadla).
Súvisiaci článok: Čo je súčasťou súpravy na opravu karburátora?
Pri vykurovaní sa používa mechanický termostat
Najčastejšie sa v vykurovacích domoch používajú izbové mechanické termostaty spolu s plynovými kotlami. Výrobcovia pomerne často pri konštrukcii kotlov poskytujú schému zapojenia pomocou mechanického termostatu. Prístroj je inštalovaný v prerušení napájacieho drôtu vedúceho ku kotlu a v prípade, že teplota vzduchu v miestnosti klesne pod nastavenú prahovú hodnotu, okruh sa uzavrie a plynový kotol sa spustí, začne vykurovať miestnosť, udržiavať teplota chladiacej kvapaliny.
Základné schémy pre pripojenie mechanického termostatu k vykurovaniu alebo chladeniu sú popísané v našom článku „Schéma zapojenia mechanického termostatu“
Rovnakým spôsobom sú domáce termostaty pripojené k akýmkoľvek elektrickým ohrievačom v miestnostiach, či už ide o olejové ohrievače, infračervené ohrievače alebo iné, ktoré sa používajú na ohrev vnútorného vzduchu. Proces zahrievania sa tak stáva plne automatizovaným a nevyžaduje po jeho nastavení takmer žiadnu účasť človeka na jeho práci.
Existuje veľa možností na použitie mechanických termostatov; v automatizácii kúrenia je jednoducho nenahraditeľný vďaka svojej nenáročnosti a spoľahlivosti. A jednoduchá konštrukcia umožňuje výrobcom vyrábať izbové mechanické termostaty za oveľa nižšie náklady ako elektronické, čo je dôležitá súčasť ich obľúbenosti u spotrebiteľa.
Hlavné typy a možnosti termostatov
Schéma pripojenia termostatu.
Existujú dva hlavné typy termostatov: plynový a kvapalinový.
Termostat s plynovou podlahou je na rozdiel od kvapalného typu citlivejší na zmeny teplotného režimu prostredia a má dlhšiu životnosť - až 20 rokov. Plynný kondenzát sa používa ako látka citlivá na teplo.
Pokiaľ ide o kvapalný typ, má presnejšie ukazovatele teploty ako plynové podlahové. Na jeho plnenie sa vo väčšine prípadov používa parafín.
Termostaty sú tiež:
- Analógová miestnosť. Takéto zariadenie vám umožňuje nepretržite udržiavať zvolený teplotný režim. Jeho technické možnosti sú však trochu obmedzené. Štartovanie a zastavenie, ako aj zmena prevádzkových parametrov sa vyskytujú iba manuálne a programovanie systému úplne vylučujú.
- Digitálna miestnosť. Inštalácia zariadení tohto typu rozširuje možnosti riadenia, čo znižuje zaťaženie vykurovacieho systému. Digitálny termostat mení a udržuje teplotu podľa prednastaveného programu. Okrem najjednoduchších funkcií („pohodlie“ a „tlmenie“) umožňuje upraviť režim a automatické prepínanie až 4-krát za deň.
- Termostaty pre ďalší systém „teplej podlahy“. Funkciou fungovania takéhoto systému je jeho nezávislosť od teploty vzduchu a miestnosť je vykurovaná inými vykurovacími zariadeniami (konvektor, radiátor atď.). Preto je činnosť termostatu zabezpečená snímačom inštalovaným v podlahová plocha.
Súvisiaci článok: Renovácia kúpeľne: foto príklady renovácie
Niekedy nie je možné alebo technicky ťažké regulovať činnosť vykurovacieho systému obvyklým spôsobom. Takáto situácia môže nastať pri rekonštrukcii objektov alebo pri dodatočnej inštalácii vykurovacích zariadení. Optimálnou reguláciou dodávky tepla je preto v tomto prípade inštalácia termostatu s metódou bezdrôtového ovládania.
Výber mechanického termostatu (termostatu)
V súčasnosti existuje veľa výrobcov mechanických termostatov, existujú modely a slávne značky, ale najčastejšie v predaji nájdete neznáme, neznáme názvy.Vo svojej praxi som používal veľké množstvo rôznych mechanických termostatov a môžem poradiť nasledujúce:
- Pri výbere dbajte na maximálny spínací výkon. Ak je napísané, že termostat má 10 ampérov, bude možné k nemu pripojiť záťaž najviac 2,2-2,3 kW. Termostaty s viac ako 3,6 kW pripojeného výkonu sú zriedkavé. Ak potrebujete pripojiť viac energie, budete musieť použiť stýkač, podľa schémy zapojenia, ktorého prepojenie som dal trochu vyššie.
— Z lacných termostatov sa mi páčil tento - BALLU BMT-1 - kúpite ho tu. Dizajn je úplne podobný tomu, ktorý je popísaný v tomto článku. Bude to pre vás fungovať presne 3 - 5 rokov a potom to závisí od kvality zostavenia konkrétneho modelu a prevádzkových podmienok. Pre letné sídlo garáž - to je všetko!
Ak potrebujete poradiť s výberom modelu mechanického termostatu - napíšte do komentárov, pokúsim sa pomôcť radou!
Princíp činnosti
Ako už bolo spomenuté vyššie, hlavnou úlohou termostatu je zablokovať prietok nemrznúcej zmesi, kým sa motor poriadne nezahreje.
Kým jeho teplota nedosiahne asi 95 stupňov, termostat neumožní prietok chladiacej kvapaliny k hlavným prvkom systému. Ako to robí?
Vnútorná výplň termostatu obsahuje nenahraditeľnú zložku - umelý vosk. Keď sa motor zahreje, začne sa tento vosk topiť. Na urýchlenie tohto procesu sa do neho pridávajú ďalšie komponenty ako meď, grafit a hliník. Počas procesu tavenia má vosk schopnosť expandovať a meniť sa z tuhého do tekutého stavu. Táto metamorfóza vytvára tlak, ktorý vytláča špeciálny čap, ktorý zase otvára cestu nemrznúcej zmesi k motoru z termostatu. Keď sa motor zastaví, systém vychladne a všetko sa deje naopak - vosk kúsok po kúsku stvrdne, čap sa vráti na svoje miesto a potom sa ventil opäť vráti do uzavretého stavu. Toto je celý princíp termostatu.
Malý a veľký kruh cirkulácie chladiacej kvapaliny cez termostat
Ak máte záujem tento princíp sledovať na vlastné oči, môžete doma vykonať najjednoduchší experiment. K tomu stačí vložiť termostat do auta do hrnca s vodou a potom ho položiť na horiaci horák. Budete môcť sledovať, ako sa voda blíži k bodu varu, ventil sa začína mierne otvárať a to jasne demonštruje činnosť termostatu v chladiacom systéme motora.
Takýto prvok samozrejme nemôže fungovať hladko a niekedy zlyhá. Vo výsledku sa vyskytnú najrôznejšie problémy a každý svedomitý motorista má pre prípad, že by ich zoznam poznal, radšej jeho zoznam.
