Что такое термостат: Что такое термостат и почему его приходится менять

No comments

Содержание

Что такое термостат?

Термостат — это регулирующее устройство, срабатывающее при изменении температуры и отключающее/включающее подачу электричества на нагревательный элемент. 

 

С нагревательным элементом соединяется стандартными разъемами, как «вилка с розеткой», напряжение на термостат подается через зажимные винтом клеммы.

 

Когда  датчик  термостата   регистрирует температуру ниже заданной, то термостат включает «нагрев» — подает напряжение сети на нагревательный элемент. Когда температура достигает заданной на термостате величины, термостат отключает «нагрев».

 

· Когда водонагреватель находится в рабочем режиме (контакты термостата перегрева замкнуты), циклы включения и выключения нагревательного элемента выполняются и контролируются регулировочным термостатом и зависят от температуры, выбранной пользователем . 

 

· Как видно из схемы, при несрабатывании регулировочного термостата (превышение допустимой температуры) термостат перегрева полностью отключает нагревательный элемент от электрической сети.

Перезапускается вручную (нажатием на кнопку) .

 

СХЕМА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

 

(1) Термостат перегрева 

 

(2) Регулировочный термостат 

 

(3) Индикаторная лампочка работы  

 

(4) Нагревательный элемент

 

(5) «Заземление водонагревателя»

 

 

Также термостаты бывают не только штырьевые, как было описано выше, но и капиллярные.

 

Внутри медной колбы находится жидкость, при нагреве расширяется и по тонкой трубке (капилляру) передает усилие на мембрану, которая размыкает контакты и отключает нагрев. При остывании – контакты замыкаются и начинается нагрев заново.

 

Для регулировки температуры имеется ручка, при повороте которой изменяется порог включения – выключения контактов термостата (обычно температура регулировки находится в пределах 25-75 ºС)

 

 

Совместно с капиллярными термостатами используется термостат-термозащита, который служит для аварийного отключения ТЭНа, в случае, если регулируемый термостат не сработал и не отключил напряжение при достижении установленной температуры.

 

У «термозащиты» температура отключения питания не регулируется и устанавливается на заводе в пределах 85-105 ºС

 

Термостаты-термозащиты бывают 2-х видов – капиллярные и биметаллические в виде «таблетки», обычно с ручным возвратом в случае срабатывания (необходимо нажать на кнопку)

 

 

В бытовых приборах могут использоваться и другие виды термостатов как устройства регулировки температуры нагрева.

 

 

Термостат и терморегулятор. В чем отличие между термостатом и терморегулятором для печей

Чем отличается термостат от терморегулятора

Сегодня поговорим о том, что такое терморегулятор и термостат и в чем их отличия друг от друга. Рассмотрим основные принципы их работы, а также необходимость установки данных устройств на лабораторные и промышленные муфельные печи.

Определения терминов «термостат» и «терморегулятор»

Значение термина «терморегулятор» кроется в самом слове. Это прибор, предназначенный для контроля температуры во время работы лабораторной электропечи. Он отвечает за подключение системы управления и достижение выставленных параметров.

Главной функцией термостата является оптимизация расхода электроэнергии. Он проводит своевременное включение и отключение устройства в случае приближения к граничным температурным показателям.

Современные печи обладают встроенной панелью управления – цифровой или механической, на выбор

В чем схожесть и отличие термостата от терморегулятора? Перечислим главные характерные особенности:

  • Что общего? Если терморегулятор используется для поддержания температуры на одном уровне и выступает как самостоятельное устройство, его можно называть термостатом.
    Если же он является модульным элементом термостата, то считается просто его частью. В таком случае общим определением будет «термостат».
  • В чем разница? Значение слова «терморегулятор» может подразумевать отдельно взятый элемент, в то время как «термостат» – это полностью самостоятельное устройство, в состав которого и входит регулятор тепла.

В качестве отдельного устройства терморегулятор может служить для изменения температуры согласно заданным параметрам. Функция термостата – не управление, а поддержание температурного режима

Главный принцип действия механического термостата

Во время работы промышленной печи чаще всего необходимо обеспечить своевременное ее отключение. Механические термостаты действуют с учетом способности веществ видоизменяться при нагреве. Чтобы понимать, чем отличается термостат от терморегулятора, приведем пример действия первого на основании описания разных его моделей.

Пластины из биметалла

Конструкция такого механизма довольно проста – две пластины из разных металлов, соединенных болтами. Наружный диск имеет циферблат с нанесенными температурными делениями.

Главным принципом является неодинаковый нагрев металлов. Одна пластинка нагревается меньше и остается неподвижной, вторая – изгибается при нагреве до определенной температуры.

Так как пластины – это часть общей электрической цепи, то, пока они ровные, цепь замкнута. После достижения определенного уровня деформации, цепь разрывается, и электричество прекращает поступать.

Существует много разновидностей биметаллических термостатов, но принцип действия у них одинаков

Датчики с газом

Принцип действия данной конструкции схож с вышеописанным. Единственное отличие – использование газа, который нагревается и расширяется быстрее, чем металлы. Датчик внутри наполнен газом, заключенный между металлическими дисками.

При достижении нужной температуры расширенный газ разъединяет диски, которые и размыкают цепь питания. После охлаждения диски постепенно приближаются, замыкая контакты.

Газовые термостаты быстрее реагируют на нагрев, если сравнить их с металлическими

Как работает электронный терморегулятор

Описывая термостаты и терморегуляторы (в чем разница между ними), нельзя не отметить преимущество электронных регуляторов тепла перед механическими. Их установка позволяет выставить и поддерживать нужную температуру с высокой точностью, что бывает просто необходимым в работе с промышленными и лабораторными печами.

Вместо механических датчиков используются резисторы, сопротивление которых изменяется в зависимости от степени нагрева. Поступающий сигнал обрабатывается в электронном модуле, откуда и подается команда на начало или завершение работы.

Основными разновидностями терморегуляторов считаются:

  • Непрограммируемые. Представляют собой цифровой дисплей с кнопками для установки нужных температурных параметров. Не имеют широкого функционала.
  • Программируемые. Эти приборы можно сравнить с миниатюрными компьютерами. Их применение позволяет выставлять не только температуру, но и время включения, а также спланировать конкретные дни работы.
  • Беспроводные. Самые современные устройства, позволяющие осуществлять контроль на расстоянии. Используя Bluetooth или Wi-Fi-технологии, можно управлять работой печи, находясь в другом месте. Кроме того, исчезают проблемы, связанные с прокладываем электропроводки.

Использование беспроводных технологий значительно расширяет возможности управления нагревом

Достоинства электронных регуляторов тепла

Использование электронных термостатов и терморегуляторов дает ощутимые преимущества:

  • Возможность координировать работу нескольких печей одновременно.
  • Крепление датчиков в любом удобном месте.
  • Дистанционное управление с компьютера или смартфона.
  • Получение на телефон сигнала тревоги в случае неполадок.

 Некоторые устройства снабжены функцией отправки электронных отчетов. Многие модели позволяют осуществлять контроль при помощи голосового управления

Ни один нагревательный прибор, в данном случае муфельная печь, не обходится без комплектации терморегулятором или термостатом. Как видим, хоть эти устройства и имеют конструктивные отличия, не будет большой ошибкой использовать любое из этих названий.

Как работает термостат в духовке и зачем он нужен

Что такое термостат духового шкафа и как он работает? Для начала я бы хотела Вам сказать, что термостат это и есть терморегулятор. По ГОСТ Р 50696 — 94

терморегулятор духовки означает устройство, которое автоматически поддерживает температуру, которую мы задаем при помощи ручки регулятора.

Из — за большого разнообразия бытовой техники термостаты можно разделить на два вида:

В свою очередь терморегулятор может быть:

  • для того, чтоб предотвратить перегрев
  • аварийный термостат
  • рабочий
  • термостат очистки
  • термостат на низкую температуру во время цикла чистки

Для начала рассмотрим терморегуляторы газовых плит и духовых шкафов. Их можно разделить на несколько групп:

  • механические
  • электронные
  • электромеханические

В механическом термостате не используются ни какие электрические части и детали, будь то электронные датчики и компоненты или контактные пары. Довольно часто механический термостат выполнен совместно с газовым краником духового шкафа.

Принцип работы терморегулятора очень прост: для начала открываем краник который перекрывает доступ газа в духовку ( в нашем случае это ручка переключения температуры, температура может обозначаться метками и делениями от 0 — 10 в зависимости от производителя или в более современных моделях прописывается температура ).

В самой конструкции краника есть два возможных варианта подачи газа, максимальная подача газа и минимальная подача газа. Иными словами, если переключатель температуры выставить на максимальное значение, то и газ будет поступать на максимальном давлении до тех пор, пока камера не нагреется до необходимой температуры. После того как камеры нагрелась до заданной температуры термостат автоматически переводит краник на минимальное деление, при этом рост температуры в камере не происходит. Как только камера духового шкафа начинает остывать, терморегулятор переводит краник на максимальную температуру, то есть режим максимума.

Основная комплектация механического терморегулятора состоит из рабочей мембраны, трубки капиллярной и газонаполненная колба.

У электрических духовых шкафов при подачи электроэнергии замыкает электрический выключатель. Это самый обычный и типичный терморегулятор. Однако если в духовом шкафу есть автоматические программы приготовления, то термостат должен будет подключиться именно через таймер.

Если в духовке пиролитическая очистка, то и термостат должен быть не простой, а на высокие температуры. Это уже получается, что в духовом шкафу управление термостатом должно быть двойное, то есть два термостата одновременно. Это уже как минимум плюс двенадцать проводов.

Старая запись Термостат

 


Виды термостатов

Во многих приборах и бытовой технике термостат — обязательный элемент. Его предназначение — это регулировка и поддержание температуры в помещении или каком-либо устройстве. Благодаря современным разработкам и адаптации, термостаты широко применяют в различных сферах.

Понимание особенностей разных типов термостатов, принципов работы и областей применения позволят грамотно и комфортно использовать возможности того или иного оборудования.

Роль и применение

Термостат контролирует температурные режимы различных устройств при помощи системы управления. Он ежедневно применяется в технике с различными функциями, работа которых связана с охлаждением или нагревом. Прежде всего, терморегулятор важен для систем отопления, кондиционирования, а также бытовых приборов. Он обеспечивает удобство использования, так как отпадает необходимость самостоятельно контролировать и настраивать их работу, а также достигается экономное потребление ресурсов.

На момент возникновения, термостаты использовались только для сложных физических исследований, но теперь они применяются во всех инновационных разработках, а также для обычных устройств, используемых в повседневной жизни. Работа холодильника, теплого пола, системы охлаждения автомобиля, смесительных камер — все это связано с изменением температур, которые контролируются термостатом. При настройке желаемых параметров, он начинает контролировать работу различных систем и техники, которая питается от электричества. Принцип работы термостата состоит в том, что его внутренний или внешний датчик анализирует температуру, и если ниже заданных пользователем параметров, то срабатывает механизм — и регулятор дает прибору доступ к электросети. По аналогии, если температура начинает превышать установленную границу, доступ прекращается.

Таким образом, исчезает необходимость постоянно следить за температурой того или иного устройства, а также настраивать его вручную. Кроме того, при некорректной работе прибора происходит перегрев или переохлаждение, что ведет к поломкам и трате времени на настройку. Термостат делает работу техники более практичной, удобной и безопасной, позволяя настроить ее в соответствии с конкретными пожеланиями и требованиями.

Основные виды

Термостат анализирует температуру в комнате или в каком-либо устройстве и поддерживает заданный уровень нагрева или охлаждения. Прибор работает за счет встроенного или внешнего датчика. В зависимости от вида устройства, могут меняться настройки и дополнительные характеристики.

  • По способу монтажа бывают стационарными, которые монтируются в стену и подключаются к проводке, и розеточные, которые подключаются напрямую и могут использоваться в любой точке помещения. Последние популярны из-за простоты монтажа и эксплуатации.

  • По области применения терморегуляторы бывают промышленными и комнатными (используемыми в быту).

  • По диапазону температур, в которых работают терморегуляторы, все виды классифицируют на высокие температуры (300-1200 С), средние (60-500 С) и низкие (-60 С и ниже), последние относятся к криостатам. В зависимости выполняемых задач, подбирается прибор с соответствующим диапазоном.

  • По точности поддержания температуры они бывают очень точными (менее 0,1 С), средней точности (1-2 С) и работающими за счет естественной конвекции (5-10 С).

Принципы работы

По типу управления и принципам работы терморегуляторы также разделяются на несколько видов.

Механический. Такие приспособления работают без использования электрики. Они часто присутствуют в газовых плитах и духовых шкафах, где температура должна быть на одном уровне. Датчик реагирует на достижение необходимого нагрева и минимизирует режим работы устройства, а затем вновь повышает его при снижении показателей.

Самые распространенные виды датчиков, используемые для механического термостата — это биметаллические пластины и газонаполненные трубки.

При использовании биметаллических пластин, работа осуществляется по следующему принципу. Внешний диск термостата соединен с температурным датчиком – биметаллической пластиной. Она является частью электроцепи, и, когда она охлаждена, то находится в прямом состоянии, и цепь замкнута. При нагреве один металл расширяется больше, чем другой, и происходит изгиб пластины. Это разрывает цепь, отключая схему.

Существует вариант датчика в виде газонаполненной трубки между двумя дисками из металла. При повышении температуры происходит расширение газа, и он выталкивает диски. Те, в свою очередь, нажимают на переключатель в термостате и размыкают цепь, прекращая нагрев. При снижении температуры, газ сжимается, возвращая все в изначальное положение.

Механический термостат наиболее прост, доступен по цене и надежен в работе.

Электромеханический. Этот термостат применяет в работе встроенные датчики и контактные пары. Такие терморегуляторы есть в электроплитах, стиральных машинах, утюгах и прочей технике. По аналогии с механическим, для электромеханического термостата в виде датчиков используются биметаллические пластины или газонаполненные трубки. При повышении температуры выгибается пластина или повышается давление газа в трубке, и это замыкает контактные группы. При остывании, все возвращается в изначальное положение. Таким образом контролируется поступление электричества.

Электронный. В таких терморегуляторах присутствует электронная схема, которая состоит из датчика, модуля, обрабатывающего команды, а также термометра. На монитор выводятся показатели температур.

Устройство в процессе работы проверяет температуру вокруг за счет колебаний проводимости датчика. Вместо механического датчика здесь применяется резистор, который меняет сопротивление при изменениях температуры. Команда об этом идет в электронный модуль, он обрабатывает информацию и высылает обратные команды на изменение обогрева или охлаждения.

Такие терморегуляторы применяются для кондиционеров, систем отопления, в том числе, теплых полов и др. Электронные терморегуляторы точны и удобны в использовании.

Они, в свою очередь, делятся на непрограммируемые и программируемые. В первом случае, алгоритм работы неизменяем. Управление происходит путем передачи команд на установленные приборы по заданным параметрам.

Программируемые устройства представляют собой более сложную систему, которая позволяет устанавливать изменение температуры на конкретные часы и дни. Благодаря этому можно подобрать конкретные параметры регулировки температуры, однако, это требует определенных знаний и навыков.

С компьютерным управлением. В современных термостатах используются высокотехнологичные датчики, которые отправляют команды на включение и выключение с помощью компьютера.

Существуют терморегуляторы, в которые устанавливают сим-карты для настройки, например, отопления, со смартфона или через Интернет. Таким образом, происходит дистанционное управление, регулировка режимов температур и постоянный контроль (при желании, можно настроить оповещения и предоставление энергетических отчетов).

Помимо обычных терморегуляторов существуют также двухзонные. Они позволяют одновременно управлять различными приборами в нескольких помещениях (например, системой отопления в спальне и кухне). Возможна регулировка уровней температуры индивидуально для каждой комнаты.

Таким образом, можно подобрать термостат в зависимости предпочтений и в соответствии с необходимыми задачами.

При монтаже термостата датчики должны быть установлены в местах, где нет сквозняков или прямых солнечных лучей, а также вдали от батарей отопления, так как это может повлиять на корректную работу.

Термостат в доме позволит контролировать температуру воздуха и правильную работу бытовых приборов, облегчая эти задачи и позволяя экономить электроэнергию.

Принцип работы термостата | Блог

Что такое термостат автомобильный

Термостат ‒ это устройство для поддержания стабильной температуры ДВС в автомобиле, где используется жидкостная система охлаждения. Это специальная пробка, которая регулирует характер циркуляции охлаждающей жидкости. Таким образом предотвращается перегрев двигателя внутреннего сгорания, что увеличивает мощность ДВС и износостойкость его комплектующих.

Как работает термостат

Многих водителей интересует вопрос о том, для чего нужен термостат в конструкции автомобиля. Ответ кроется в принципе работы запчасти.

Корпус термостата предусматривает наличие трех патрубков. Используется один выходной патрубок и два входных. В большинстве своем термостаты автомобильные располагают специальным термочувствительным материалом. Чаще всего это специальный технический воск. Когда температура двигателя низкая, воск находится в твердом состоянии. При нагреве материал начинает плавиться и увеличиваться в объеме. Из-за этого образовывается усилие, которое переключает клапаны.

Таким образом антифриз, который ранее циркулировал только по малому кругу через рубашку охлаждения, перенаправляется на большой круг для циркуляции через радиатор. Клапан может находиться и в промежуточном положении. Тогда часть охлаждающей жидкости направляется на малый круг, а часть ‒ на большой.

Термостат автомобильный устанавливается между радиатором и двигателем. Подобное расположение обеспечивает более эффективную циркуляцию антифриза по системе охлаждения.

Автомобильные термостаты производят из меди, латуни или пластика

Термостат в машине: основные причины поломки

Как и любая другая деталь в конструкции автомобиля, термостат может выйти из строя по тем или иным причинам. Всего можно выделить 3 основных вида поломки:

  1. Термостат неизменно находится в открытом состоянии. Таким образом антифриз будет всегда циркулировать по большому кругу, что снизит мощность ДВС и увеличит время разогрева до оптимальных рабочих температур. Подобная неисправность особенно заметна в зимнее время, когда двигатель разогревается сложнее.

  2. Термостат неизменно находится в закрытом состоянии. В таком случае жидкость циркулирует по малому кругу. Если в этот момент активно использовать двигатель, то он начнет перегреваться. При продолжительном перегреве может случиться клин двигателя, что потребует больших финансов на ремонт. Поэтому использовать автомобиль с заклинившим термостатом не рекомендуется.

  3. Термостат рано реагирует на повышение температуры. Исправный термостат в машине открывает доступ жидкости на большой круг только тогда, когда температура ДВС превышает 90 градусов. Таким образом поддерживается оптимальный режим работы. Если клапан открывается слишком рано, то падает мощность двигателя и увеличивается расход топлива.

  4. Термостат заклинило в промежуточном положении. Выявить такую проблему сложно, поскольку признаки поломки практически незаметны. Однако от этого будет страдать мощность ДВС и эффективность расхода топлива. Поэтому запчасть часто меняется до поломки, когда истекает заявленный производителем ресурс работы. Запчасть не отличается высокой стоимостью, поэтому это не вызывает проблем у водителей.

Как проверить термостат в машине

Если возникает проблема с системой охлаждения, водитель может самостоятельно проверить работоспособность запчасти без необходимости ее демонтировать. Процедура предусматривает несколько этапов:

  1. Нужно разогреть ДВС до стандартной рабочей температуры.

  2. Откройте капот и доберитесь до радиатора. Отыщите шланг в верхней части. В основном он изготавливается из резины, а его диаметр не превышает 7 см.

  3. Отыщите такой же шланг снизу.

  4. Осторожно прикоснитесь к шлангам. Если одна из магистралей горячая, а вторая — холодная ‒ термостат сломан.

Также можно демонтировать термостат и окунуть его в закипающую воду. Если клапан не откроется, то “thermostat” также нужно менять.

Термостаты для котлов, нужны ли они вообще! | Salus Controls

Терморегуляторы?

Терморегуляторы, комнатные термостаты, датчики комнатной температуры – это все названия одного и того же понятия. Понятия о комфорте экономии и долговечности. А именно, комфортной температуры в помещении, экономии расхода газа и электроэнергии и увеличения срока службы Вашего отопительного агрегата.

Серия «Professional»

арт:RT300арт:EP200

Но начнем по порядку – когда у Вас установлен двухконтурный газовый котел, то температуру в помещении, которое он отапливает, Вы регулируете путем увеличения или уменьшения температуры теплоносителя (ВОДЫ) в Вашей системе отопления. Включение и выключение котла происходит уже в зависимости от того, достигла ли ВОДА в системе отопления заданной на котле температуры. При понижении или повышении температуры за пределами помещения, Вам опять необходимо регулировать температуру отопления на Вашем котле вручную. И эти манипуляции необходимо проделывать весь отопительный сезон, когда температура в отапливаемом помещении становится либо слишком прохладной, либо слишком жаркой. В таком режиме работы происходят очень частые пуски котла на небольшой период времени. Как правило — один раз в 5-10 минут на 1-2 минуты работы горелки котла. То есть котел постоянно работает в режиме включения-выключения, при этом циркуляционный насос котла работает ПОСТОЯННО, не в зависимости от того горит ли газ в котле или нет. Расход электроэнергии двухконтурным котлом мощностью 24кВт в отопительный период посчитать не составит труда — это порядка 60-90Вт/час. А это уже 1,44-2,160 кВт в сутки или 43-65 кВт в месяц. Не о каком комфорте, экономии и долговечности работы газового прибора здесь не может быть и речи.

Вернемся к нашим — терморегуляторам, комнатным термостатам, датчикам комнатной температуры. Что это, для чего они нужны и нужны ли они вообще!

Комнатный термостат – прибор, который регулирует работу газового котла в зависимости от температуры ВОЗДУХА в помещении. Мы не зря обращаю Ваше внимание на температуру ВОЗДУХА.

Повторим:

  • котел БЕЗ КОМНАТНОГО ТЕРМОСТАТА включается и выключается в зависимости от температуры ВОДЫ в системе отопления.
  • котел, к которому подключен КОМНАТНЫЙ ТЕРМОСТАТ, включается и выключается в зависимости от температуры ВОЗДУХА в помещении.

 

Как это работает? 

Вы задаете на термостате необходимую Вам температуру в помещении, — например + 23°С. При понижении температуры воздуха на 0,25-1°С (порог срабатывания зависимости от моделей термостата), термостат дает команду котлу на включение – котел начинает работать на отопление. Как только температура воздуха в помещении достигает + 23,25°С — + 24°С термостат отключает котел. Причем отключает не только горелку, а и насос (начинаем экономить).
Воздух в помещении остывает намного медленнее, чем вода в системе отопления, и частота включений котла сокращается в десятки раз, что не может не сказаться на увеличении срока эксплуатации прибора.

Серия «Standart»

арт:091FLарт:091FLRF

Преимущества:

Вам нет необходимости регулировать температуру на котле вручную – один раз вы ее задали на термостате! Потеплело зимой на улице – котел не включается, собралась вся семья в доме, температура в помещении повысилась — котел не включается, солнце греет комнату через окно – котел не включается, ваша квартира находиться внутри дома и соседские квартиры Вас подогревают — котел не включается.

Котлы не управляемые термостатом, бесполезно расходуют до 25-30% энергии, так как повышение комнатной температуры, свыше требуемой, даже на 1°С , кроме ощутимого дискомфорта, приводит к значительному перерасходу топлива котлом. Теперь можете поднять расчетные книжки по газу, посчитать, какую сумму вы заплатили за последний отопительный сезон. Отнять от этой суммы 25-30% — именно на столько бы Вы заплатили меньше за газ, если бы у Вас был установлен комнатный термостат. Плюс еще 30-40кВт сэкономленной электроэнергии в месяц и еще плюс уменьшение износа котла, посчитать который невозможно. Окупаемость и эффективность прибора очевидна.

Термостаты — обзор | ScienceDirect Topics

7.3 Контроллеры

Большинство пневматических контроллеров (исторически называемых ресиверами/контроллерами) относятся к типу без продувки и используют принципы силы/баланса, описанные ранее. Основной и, безусловно, наиболее часто используемый контроллер — только пропорциональный. Но доступны специальные контроллеры или реле, которые могут создавать пропорционально-интегральную (PI) логику управления. Выход пневматического управления обычно номинально варьируется от 3 до 15 фунтов на квадратный дюйм, но фактический выход может варьироваться от нуля фунтов на квадратный дюйм до давления основного источника подачи воздуха.

Базовый приемник/контроллер обычно показан как Рисунок 7-3A с тремя воздушными соединениями (портами) для подачи основного воздуха, входным соединением датчика от пневматического преобразователя и выходом на управляемое устройство. Маркировка, используемая для обозначения этих портов, зависит от производителя. Главный воздушный патрубок обычно маркируется M для main , но также может быть помечен S для подачи . Выходной сигнал обычно обозначается B для ветви , но также может быть помечен C для управляющего сигнала или O для выхода .Вход датчика обычно помечен S для датчика (что противоречит производителям, которые маркируют основной воздушный патрубок S ) или пронумерован, при этом выбор пронумерованного порта зависит от того, требуется ли обратное или прямое действие.

Рис. 7-3А. Пневматический контроллер

Пронумерованные порты также используются с контроллерами с возможностью сброса уставки (также называемыми контроллерами с двойным входом), хотя иногда используется метка R для сброса .(См. главу 5, раздел 5.5 для примера использования контроллера с двумя входами для сброса. ) Контроллер с двумя входами показан на рис. 7-3B . Некоторые контроллеры также имеют вход для дистанционной настройки уставки, что позволяет регулировать уставку с панели дистанционного управления, а не на самом контроллере. Этот порт помечен A для регулировки , CPA для регулировки контрольной точки или просто пронумерован.

Рисунок 7-3B.Пневматический контроллер – второй датчик для сброса уставки

Уставку можно отрегулировать вручную с помощью диска на контроллере. Дистанционная регулировка уставки или регулировка с удаленного датчика доступна для всех контроллеров с двойным входом. Действие управления может быть прямым или обратным и регулируется на месте. Настройка полосы пропорциональности обычно регулируется в диапазоне от 2,5 до 50 % диапазона первичного датчика и обычно устанавливается на минимальное значение, обеспечивающее стабильное управление. В датчике с диапазоном измерения 200°F, например, минимальная настройка 2. 5% приводит к диапазону дросселирования 5°F (0,025 G 200 = 5°F). Затем на датчике требуется изменение на 5°F, чтобы пропорционально изменить давление ответвления контроллера от 3 до 13 фунтов на кв. дюйм. Максимальное значение 50% обеспечивает диапазон дросселирования 100°F (0,50 G 200 = 100°F).

Полномочия сброса, также называемые «коэффициентом сброса», представляют собой отношение эффекта сброса датчика по сравнению с основным датчиком. Полномочия обычно могут быть установлены от 10 до 300%. Мы ввели сброс температуры подачи котловой воды в Главе 1.Предположим, мы хотим сбросить температуру подачи котла в диапазоне 80–180°F (диапазон 100°F), когда наружная температура падает с 60 до 10°F (диапазон 50°F). В этой ситуации изменение наружной температуры на 1°F должно сбросить контроллер на 2°F, коэффициент сброса 200%.

Комнатные термостаты являются наиболее распространенными пневматическими контроллерами.

В дополнение к полностью пневматическим системам управления они используются в сочетании с аналоговыми электронными и цифровыми системами управления, где пневматические средства управления используются на уровне зоны (для управления, например, ящиками переменного объема воздуха), в то время как более сложные электронные/цифровые элементы управления используются на системном уровне (для управления воздухообрабатывающими установками, чиллерами и т. д.).).

Доступны многие типы пневматических термостатов, в том числе:

•

Одна уставка. Это самый простой из пневматических термостатов, доступных как со спуском (однотрубный), как показано на Рис. 7-2 , так и без стравливающего типа (двухтрубный), как показано на Рис. 7-1 . Доступны как прямого, так и обратного действия, схематично показанные на Рис. 7-4 (см. также Главу 1). Этот термостат обычно применяется только для охлаждения или только для обогрева, но его также можно использовать для последовательного управления обогревом и охлаждением путем установки нормального положения и диапазонов пружины (управления) управляемых устройств.(Примеры приложений обсуждаются в Разделе 7.7.)

Рисунок 7-4. Действие пневматического термостата

Зона нечувствительности. Этот термостат используется, когда термостат управляет как обогревом, так и охлаждением, а зона нечувствительности между заданными значениями нагрева и охлаждения требуется для экономии энергии. Доступны как с кровотечением, так и без кровотечения. Выход типичного термостата с зоной нечувствительности прямого действия показан на рис. 7-5 . По мере повышения температуры в помещении увеличивается выходное давление примерно до половины диапазона выходного давления (обычно 8 фунтов на кв. дюйм), что достаточно для полного закрытия клапана нагрева.Поскольку комнатная температура продолжает расти, выход термостата не изменяется в (регулируемом) диапазоне температур мертвой зоны, возможно, 3–6 ° F. Если комнатная температура еще больше повысится, выход термостата снова увеличится, открывая охлаждающий клапан.

Рис. 7-5. Действие термостата с зоной нечувствительности

•

Двойная уставка. Этот термостат обеспечивает ту же зону нечувствительности, что и термостат с зоной нечувствительности, за счет использования двух термостатов, встроенных в один корпус (один для нагрева и один для охлаждения).Доступны как с кровотечением, так и без кровотечения. Зона нечувствительности создается путем регулировки отдельных уставок охлаждения и нагрева, чтобы создать промежуток между ними (например, установка термостата нагрева на 70°F и термостата охлаждения на 75°F). Каждый термостат имеет отдельный выход, который можно подключить к отдельным управляемым устройствам. Поскольку версия этого термостата без продувки имеет три соединения (основная подача воздуха и два выхода), ее часто называют трехтрубным термостатом (не путать с обсуждаемым ниже дневным/ночным/вентиляционным термостатом, который также иногда называют термостатом). трехтрубный термостат).

Преимущество этого термостата по сравнению с термостатом с зоной нечувствительности заключается в том, что управляющее действие нагревательных и охлаждающих устройств можно смешивать и согласовывать в соответствии с требованиями применения (например, прямое действие нагрев/обратное действие на охлаждение, обратное действие на тепло). /прямодействующие крутые и т.д.). Напротив, термостат с зоной нечувствительности может обеспечивать только одно управляющее воздействие на оба управляемых устройства. Эта возможность двойного управления обеспечивает большую гибкость применения без необходимости включения дополнительных устройств, таких как реверсивные реле (обсуждается в разделе 7.6). Еще одним преимуществом является простота повторной калибровки, поскольку термостат с двойной уставкой представляет собой просто два стандартных термостата, в то время как настройка и калибровка термостата с зоной нечувствительности более сложны и нестандартны.

•

Двойное давление, реверсивное (обогрев/охлаждение). Этот термостат используется, когда управляемое устройство переключается с обогрева на охлаждение (например, двухтрубная система переключения), требуя, чтобы управляющее действие термостата также изменялось. Изменение управляющего воздействия инициируется повышением давления подаваемого воздуха с 18 до 25 фунтов на квадратный дюйм (фактическое давление зависит от производителя; обычно также используется значение 13–18 фунтов на квадратный дюйм).Это будет происходить одновременно с изменением контролируемой среды (например, переход с холодного воздуха на горячий воздух или с охлажденной воды на горячую воду), подаваемой в систему, управляемую термостатом.

•

Двойное давление, снижение (день/ночь). Подобно предыдущему термостату, этот термостат позволяет изменять уставку, инициируемую изменением управляющего давления воздуха. Как правило, при подаче нормального управляющего воздуха с давлением 18 фунтов/кв. дюйм термостат регулирует до комфортной уставки.Когда ночью давление поднимается до 25 фунтов на квадратный дюйм, термостат переключается на внутреннее управление, чтобы установить более низкую уставку (для систем отопления) или более высокую (для систем охлаждения), чтобы уменьшить потребление энергии, когда пространство не занято. (Более распространенный способ достижения понижения/настройки в воздушных системах — просто отключить систему HVAC на ночь и использовать отдельный ночной понижение и/или термостат настройки для временного запуска и работы системы по мере необходимости, чтобы предотвратить чрезмерное охлаждение или перегрев помещения. температуры.) Разновидностью этого термостата является термостат «день/ночь/вентиляция», который имеет второй выход в дополнение к сигналу термостата. Этот выход включается (устанавливается равным основному давлению воздуха), когда термостат находится в дневном режиме, и выключается (сбрасывается сигнал) ночью. Этот вспомогательный выход предназначен для открытия вентиляционной заслонки наружного воздуха (отсюда и название день/ночь/вентиляция ), но его можно использовать для запуска любой дневной или ночной функции.

Термостаты поставляются с заглушками; это наиболее распространенная схема, поскольку она предотвращает вмешательство неавторизованных пользователей.Доступная регулировка уставки и индикаторы температуры, установленные на лицевой стороне, также доступны.

Вы обратили внимание на слова «пустые запирающие крышки; это наиболее распространенная схема, поскольку она предотвращает вмешательство неавторизованных пользователей». Мы контролируем температуру в подавляющем большинстве ситуаций для комфорта. Стандарт ASHRAE 55 по тепловому комфорту показывает температурный диапазон около 7 ° F, при котором 80% пассажиров чувствуют себя комфортно с температурой в одинаковой одежде.

Таким образом, вместо того, чтобы регулировать температуру, чтобы как можно больше людей чувствовали себя комфортно, мы фиксируем температуру.Стоит ли удивляться, что людей не впечатляют инженерные решения, обеспечивающие комфорт во многих наших зданиях?

Пневматические термостаты и другие пневматические приемники/контроллеры требуют частой повторной калибровки для поддержания точности. Рекомендуется как минимум полугодовая (шестимесячная) повторная калибровка. Преобразователи, такие как датчики температуры и давления, необходимо ежегодно калибровать.

Несмотря на необходимость частой повторной калибровки, пневматические элементы управления очень долговечны и надежны.Практически все компоненты (контроллеры, датчики, реле и т. д.) взаимозаменяемы между производителями. Эти преимущества часто упускают из виду при выборе типа системы управления.

Термостат — Energy Education

Рисунок 1. Цифровые термостаты могут помочь снизить затраты на электроэнергию в доме. [1]

Термостат – это устройство управления, которое по мере необходимости включает или выключает систему отопления в доме. Он работает, измеряя температуру воздуха и включая или выключая нагревательные устройства в зависимости от того, выше или ниже заданного значения температура окружающей среды. [2]

Термостаты бывают разных форм, но наиболее распространенными в современных домах являются программируемые термостаты. Этот тип термостата автоматически регулирует температуру в доме. Программируемые термостаты имеют часы, которые могут автоматически повышать или понижать температуру в заданное время. Эти типы термостатов могут помочь сэкономить деньги на счетах за электроэнергию, поскольку они снижают температуру, когда людей нет в доме или ночью, когда люди спят. [3] Natural Resources Canada рекомендует программировать термостат на 17°C, когда люди спят или не дома, и на 20°C, когда люди бодрствуют и находятся дома. [4]

Хотя снижение температуры в доме на пару градусов может быть полезным, чрезмерное понижение температуры может повлиять на влажность и циркуляцию воздуха в доме. В частности, если зимой температура в доме падает на 4-6 градусов ниже нормы, создается более влажная среда, что может привести к образованию конденсата и сырости. Это также может нарушить правильную циркуляцию воздуха, поскольку вентиляторы печи не будут работать, если не работает сама печь.Таким образом, может быть выгодно в плане экономии затрат снизить температуру на 2-3 градуса, но намного больше этого начинает вызывать другие проблемы. [3]

Для измерения средней температуры внутри дома термостаты должны располагаться вдали от дверей, окон и вентиляционных отверстий обогревателей.

Типы термостатов

Хотя термостаты выполняют одну и ту же основную функцию, существуют разные типы термостатов. А именно: [5]

  • Ртутный переключатель : Этот тип термостата редко используется, так как он менее эффективен, чем цифровые термометры.Он состоит из небольшого пузырька ртути с тремя проводами внутри. При наклоне флакона влево или вправо выполняется одно из двух соединений. Это то, что включает или выключает обогреватель в доме. Перемещая переключатели на термометре, наклон можно запустить вручную. Внутри этого типа термостата находится тип термометра, известный как биметаллическая полоска. Это полоса металла, которая расширяется и сужается в зависимости от температуры, и именно это скручивание и разматывание в зависимости от температуры позволяет термостату срабатывать при определенной температуре.Они менее гибкие, чем современные цифровые термостаты, с точки зрения изменения температуры и до какой температуры она изменяется.
  • Цифровой : Этот тип термостата использует устройство, известное как термистор — резистор, который позволяет изменять сопротивление в зависимости от температуры для измерения температуры. Затем он использует микроконтроллер для преобразования переменного сопротивления в показание температуры. Этот тип термостата, как правило, является программируемым, тогда как термостаты с ртутным переключателем — нет.

Для дальнейшего чтения

Каталожные номера

Термостат — Энциклопедия Нового Света

Биметаллический термостат, используемый во многих зданиях.

Термостат — это устройство для регулирования температуры системы таким образом, чтобы температура системы поддерживалась близкой к желаемой температуре. Термостат делает это, контролируя поток тепловой энергии в систему или из нее. То есть термостат включает или выключает нагревательные или охлаждающие устройства по мере необходимости для поддержания правильной температуры.

Термостаты могут иметь различную конструкцию и могут использовать различные датчики для измерения температуры. Затем выход датчика управляет нагревательным или охлаждающим устройством.

Общие датчики включают:

  • Биметаллические механические датчики
  • Вспенивающиеся восковые гранулы
  • Электронные термисторы
  • Электрические термопары

Затем они могут управлять нагревательным или охлаждающим оборудованием, используя:

  • Прямое механическое управление
  • Электрические сигналы
  • Пневматические сигналы

Термостат был изобретен в 1885 году Альбертом Бутцем и является первым известным примером методологии управления технологическим процессом. Это изобретение положило начало тому, что сейчас называется корпорацией Honeywell.

Механические термостаты

Биметалл

В паровых или водяных радиаторных системах термостат может быть полностью механическим устройством, включающим биметаллическую пластину. Как правило, это автоматический клапан, который регулирует поток в зависимости от температуры. По большей части их использование в Северной Америке в настоящее время редко, поскольку в современных системах радиаторов под полом используются электрические клапаны, как и в некоторых старых модернизированных системах.Однако они по-прежнему широко используются в радиаторах центрального отопления по всей Европе.

Механические термостаты используются для регулирования заслонок в вентиляционных отверстиях турбины на крыше, уменьшая теплопотери здания в прохладные или холодные периоды.

Система отопления салона автомобиля имеет клапан с термостатическим управлением для регулирования расхода воды и температуры до регулируемого уровня. В старых автомобилях термостат управляет подачей вакуума двигателя на приводы, управляющие водяными клапанами и заслонками для направления потока воздуха.В современных автомобилях вакуумные приводы могут управляться небольшими соленоидами под управлением центрального компьютера.

Восковые гранулы

Автомобиль с двигателем внутреннего сгорания требует наличия термостата для регулирования потока охлаждающей жидкости. Этот тип термостата работает механически. Он использует гранулы воска внутри герметичной камеры. Воск затвердевает при низких температурах, но когда двигатель нагревается, воск плавится и расширяется. Герметичная камера имеет расширительный бачок, приводящий в действие шток, открывающий клапан при превышении рабочей температуры.Рабочая температура фиксирована, но определяется конкретным составом воска, поэтому доступны термостаты этого типа для поддержания различных температур, обычно в диапазоне от 70 до 90 ° C (от 160 до 200 ° F).

Современные двигатели работают в горячем состоянии, то есть при температуре выше 80 °C (180 °F), чтобы работать более эффективно и снизить выбросы загрязняющих веществ. Большинство термостатов имеют небольшое перепускное отверстие для выпуска любого газа, который может попасть в систему (например, воздуха, поступающего при замене охлаждающей жидкости).Современные системы охлаждения содержат предохранительный клапан в виде подпружиненной напорной крышки радиатора с трубкой, ведущей к частично заполненному расширительному бачку. Из-за высокой температуры система охлаждения будет находиться под максимальным давлением, установленным предохранительным клапаном. Дополнительное давление повышает температуру кипения хладагента выше той, которая была бы при атмосферном давлении.

Электрические термостаты

Простые двухпроводные термостаты

На иллюстрации показана внутренняя часть обычного двухпроводного бытового термостата, работающего только на нагрев, который используется для регулирования газового обогревателя с помощью электрического газового клапана.Подобные механизмы также могут использоваться для управления масляными печами, котлами, зональными клапанами котлов, электрическими чердачными вентиляторами, электрическими печами, электрическими плинтусными обогревателями и бытовыми приборами, такими как холодильники, кофейники и фены. Электроэнергия через термостат обеспечивается нагревательным устройством и может варьироваться от милливольт до 240 вольт в типичной североамериканской конструкции и используется для управления системой отопления либо напрямую (электрические плинтусные нагреватели и некоторые электрические печи), либо косвенно (все газовые, масляные и принудительно-водяные системы). Из-за различных возможных напряжений и токов, подаваемых на термостат, необходимо соблюдать осторожность.

1. Рычаг управления уставкой. Это перемещено вправо для более высокой температуры. круглый индикаторный штифт в центре второй прорези виден через пронумерованную прорезь во внешнем корпусе.

2. Биметаллическая полоса, намотанная в рулон. Центр катушки прикреплен к вращающейся стойке, прикрепленной к рычагу (1). По мере охлаждения катушки подвижный конец — несущий (4) — перемещается по часовой стрелке.

3. Гибкий провод. Левая сторона подключена одним проводом пары к клапану управления отопителем.

4. Подвижный контакт, прикрепленный к биметаллической катушке.

5. Винт с фиксированным контактом. Это регулируется производителем. Он электрически соединен вторым проводом пары с термопарой и оттуда с контроллером нагревателя.

6. Магнит. Это обеспечивает хороший контакт, когда контакт замыкается. Он также обеспечивает гистерезис для предотвращения коротких циклов нагрева, так как температура должна быть повышена на несколько градусов, прежде чем контакты разомкнутся.

В качестве альтернативы в некоторых термостатах используется ртутный выключатель на конце биметаллической катушки. Вес ртути на конце змеевика имеет тенденцию удерживать ее там, что также предотвращает короткие циклы нагрева. Однако этот тип термостата запрещен во многих странах из-за его высокой и необратимой токсичности в случае поломки. При замене этих термостатов их следует рассматривать как химические отходы.

На рисунке не показан отдельный биметаллический термометр на внешнем корпусе, показывающий фактическую температуру на термостате.

Термостаты милливольтовые

Как показано выше при использовании термостата, питание обеспечивается термопарой, нагреваемой запальником. Это производит мало энергии, поэтому система должна использовать маломощный клапан для управления газом. Этот тип устройства обычно считается устаревшим, поскольку контрольные лампы расходуют удивительное количество газа (так же, как капающий кран может тратить огромное количество воды в течение длительного периода), а также больше не используются на плитах, но все еще используются. можно найти во многих газовых водонагревателях.Их низкая эффективность приемлема в водонагревателях, поскольку большая часть энергии, «тратимой впустую» на запальник, по-прежнему передается воде и, следовательно, помогает поддерживать тепло бака. Для безрезервуарных (по требованию) водонагревателей предпочтительнее предварительное зажигание, поскольку оно быстрее, чем зажигание с горячей поверхностью, и более надежно, чем зажигание от искры.

Существующие милливольтовые системы отопления можно сделать намного экономичнее, отключив подачу газа в межотопительный период и повторно запустив запальник с приближением отопительного сезона. В зимние месяцы большая часть небольшого количества тепла, генерируемого пилотным пламенем, вероятно, будет излучаться через дымоход в дом, а это означает, что газ тратится впустую (в то время, когда система активно не нагревается), но пилотный -обогреваемый дымоход продолжает увеличивать общую тепловую энергию в доме. В летние месяцы это совершенно нежелательно.

Некоторые программируемые термостаты могут управлять этими системами.

Термостаты 24 В

Большинство термостатов отопления/охлаждения/тепловых насосов работают от низковольтных (обычно 24 В переменного тока) цепей управления.Источником 24 В переменного тока является управляющий трансформатор, установленный как часть нагревательного/охлаждающего оборудования. Преимущество низковольтной системы управления заключается в возможности управлять несколькими электромеханическими переключающими устройствами, такими как реле, контакторы и секвенсоры, используя изначально безопасные уровни напряжения и тока. В термостат встроено средство для улучшенного контроля температуры с помощью упреждения. Тепловой антиципатор выделяет небольшое количество дополнительного тепла на чувствительный элемент во время работы нагревательного прибора.Это немного раньше размыкает нагревательные контакты, чтобы температура в помещении не значительно превышала настройку термостата.

Механический предупредитель тепла, как правило, является регулируемым и должен быть настроен на ток, протекающий в цепи управления нагревом, когда система работает. Охлаждающий упреждающий элемент генерирует небольшое количество дополнительного тепла для чувствительного элемента, когда охлаждающее устройство не работает. Это приводит к тому, что контакты включают охлаждающее оборудование несколько раньше, предотвращая чрезмерное повышение температуры в помещении.Упреждающие устройства охлаждения, как правило, нерегулируемые. В электромеханических термостатах в качестве упреждающих элементов используются резистивные элементы. Большинство электронных термостатов используют либо термисторные устройства, либо встроенные логические элементы для функции упреждения. В некоторых электронных термостатах термисторный упреждающий элемент может располагаться снаружи, что обеспечивает переменное упреждение в зависимости от температуры наружного воздуха. Усовершенствования термостата включают отображение температуры наружного воздуха, возможность программирования и индикацию неисправностей системы.

Большинство современных газовых или жидкотопливных печей или котлов будут управляться такими системами, как и большинство электрических печей с релейным управлением:

  • Газ:
    • запустите вытяжной вентилятор (если печь относительно новая) для создания столба воздуха, идущего вверх по дымоходу.
    • тепловой запал или пусковая система искрового зажигания.
    • открыть газовый клапан, чтобы зажечь главные горелки.
    • подождите (если печь установлена ​​относительно недавно), пока теплообменник не прогреется до надлежащей рабочей температуры, прежде чем запускать главный вентилятор или циркуляционный насос.
  • Масло:
    • Аналогично газу, за исключением того, что вместо открытия клапана печь запускает масляный насос для подачи топлива в горелку.
  • Электрическая печь или котел:
    • запустится вентилятор обдува или циркуляционный насос, а большое реле или симистор включит нагревательные элементы.
  • Уголь:
    • хоть и редкость сегодня, стоит упомянуть; аналогичен газу, за исключением того, что вместо открытия клапана печь запускает угольный шнек, чтобы загонять уголь в топку.

В незонированных (обычно жилых, один термостат на весь дом) системах, когда клеммы термостата R (или Rh) и W соединены, печь пройдет процедуру запуска и будет производить тепло.

В зональных системах (некоторые жилые, многие коммерческие системы — несколько термостатов, управляющих разными «зонами» в здании), термостат заставит небольшие электродвигатели открывать клапаны или заслонки и запускать печь или котел, если он еще не работает.

Большинство программируемых термостатов будут управлять этими системами.

Термостаты сетевого напряжения

Термостаты сетевого напряжения чаще всего используются для электрических обогревателей помещений, таких как плинтусный обогреватель или электрическая печь с прямым подключением. Если используется термостат сетевого напряжения, питание системы (в США 120 или 240 вольт) напрямую переключается термостатом. При коммутируемом токе, часто превышающем 40 ампер, использование низковольтного термостата в цепи сетевого напряжения приведет как минимум к выходу из строя термостата и, возможно, к пожару.Термостаты сетевого напряжения иногда используются в других приложениях, таких как управление фанкойлами (вентилятор, работающий от сетевого напряжения, продувающий змеевик труб, который либо нагревается, либо охлаждается более крупной системой) в больших системах, использующих централизованные котлы и чиллеры.

Некоторые программируемые термостаты доступны для управления системами сетевого напряжения. Обогреватели плинтуса особенно выиграют от программируемого термостата, который способен к непрерывному контролю (как, по крайней мере, некоторые модели Honeywell), эффективно контролируя нагреватель, как диммер лампы, и постепенно увеличивая и уменьшая нагрев, чтобы обеспечить чрезвычайно постоянную температуру в помещении (непрерывный контроль). вместо того, чтобы полагаться на усредняющие эффекты гистерезиса).Системы, которые включают вентилятор (электрические печи, настенные обогреватели и т. д.), обычно должны использовать простые средства управления включением/выключением.

Комбинированное регулирование нагрева/охлаждения

В зависимости от того, что контролируется, термостат принудительного кондиционирования воздуха обычно имеет внешний переключатель для обогрева/выключения/охлаждения и еще один переключатель для включения/автоматического включения вентилятора постоянно или только при работе обогрева и охлаждения. Четыре провода подходят к центральному термостату от основного блока отопления/охлаждения (обычно расположенного в чулане, подвале или иногда на чердаке): один провод подает питание 24 В переменного тока на термостат, в то время как другие три провода подают управляющие сигналы. от термостата, один для нагрева, один для охлаждения и один для включения вентилятора.Питание подается от трансформатора, и когда термостат вступает в контакт между питанием и другим проводом, реле, расположенное сзади блока нагрева/охлаждения, активирует соответствующую функцию блока.

Регламент теплового насоса

Тепловой насос представляет собой холодильное оборудование, которое меняет направление потока хладагента между внутренним и наружным змеевиками. Это делается путем включения «реверсивного», «4-ходового» или «переключающего» клапана. При охлаждении внутренний змеевик представляет собой испаритель, удаляющий тепло из воздуха в помещении и передающий его наружному змеевику, где он отводится в наружный воздух.Во время нагрева наружный змеевик становится испарителем, и тепло отводится от наружного воздуха и передается внутреннему воздуху через внутренний змеевик. Реверсивный клапан, управляемый термостатом, обеспечивает переключение с тепла на охлаждение. Термостаты бытовых тепловых насосов обычно имеют клемму «О» для включения реверсивного клапана при охлаждении. В некоторых бытовых и многих коммерческих термостатах тепловых насосов используется клемма «B» для включения реверсивного клапана при нагреве. Теплопроизводительность теплового насоса уменьшается с понижением температуры наружного воздуха. При некоторой температуре наружного воздуха (называемой точкой равновесия) способность системы охлаждения передавать тепло в здание падает ниже потребности здания в отоплении.

Типичный тепловой насос оснащен электрическими нагревательными элементами для добавления охлаждающего тепла, когда температура наружного воздуха ниже этой точки баланса. Работа дополнительного источника тепла контролируется нагревательным контактом второй ступени в термостате теплового насоса. Во время обогрева наружный змеевик работает при температуре ниже наружной температуры, и на змеевике может образоваться конденсат.Этот конденсат может затем замерзнуть на змеевике, снижая его теплопередающую способность. Поэтому тепловые насосы имеют возможность периодического оттаивания наружного змеевика. Это делается путем переключения цикла на режим охлаждения, отключения наружного вентилятора и включения электрических нагревательных элементов. Электрический нагрев в режиме разморозки необходим для того, чтобы система не продувала холодный воздух внутри здания. Затем элементы используются в функции «повторного нагрева». Хотя термостат может показывать, что система находится в режиме разморозки и активирован электрический нагрев, функция разморозки не контролируется термостатом.Поскольку тепловой насос имеет электрические нагревательные элементы для дополнительного и повторного нагрева, термостат теплового насоса обеспечивает использование электрических нагревательных элементов в случае отказа системы охлаждения. Эта функция обычно активируется клеммой «Е» на термостате. При аварийном нагреве термостат не пытается управлять компрессором или наружным вентилятором.

Цифровой

См. также Программируемый термостат.

Новые цифровые термостаты не имеют движущихся частей для измерения температуры, а вместо этого используют термисторы.Как правило, для его работы необходимо установить одну или несколько обычных батарей, хотя некоторые так называемые цифровые термостаты с «похищением энергии» используют обычные цепи переменного тока на 24 В в качестве источника питания (но не будут работать с «милливольтовыми» схемами с питанием от термобатареи, используемыми в некоторых печах. ). У каждого есть ЖК-экран, показывающий текущую температуру и текущую настройку. У большинства также есть часы и настройки времени суток (а теперь и дня недели) для температуры, используемые для комфорта и энергосбережения. Некоторые теперь даже имеют сенсорные экраны или могут работать с X10, BACnet, LonWorks или другими системами домашней автоматизации или автоматизации зданий.

Цифровые термостаты используют либо реле, либо полупроводниковое устройство, такое как симистор, в качестве переключателя для управления блоком HVAC. Устройства с реле будут работать с милливольтовыми системами, но часто издают слышимый «щелчок» при включении или выключении. Более дорогие модели имеют встроенный ПИД-регулятор, благодаря чему термостат заранее знает, как система отреагирует на его команды. Например, установив эту температуру утром в 7 часов утра. должна быть 21 градус, следит за тем, чтобы в это время температура была 21 градус (обычный термостат в это время как раз заработает).ПИД-регулятор решает, в какое время система должна быть активирована, чтобы достичь желаемой температуры в нужное время. Это также гарантирует, что температура очень стабильна (например, за счет уменьшения выбросов).

Большинство цифровых термостатов, широко используемых в жилых помещениях в Северной Америке, представляют собой программируемые термостаты, которые обычно обеспечивают 30-процентную экономию энергии, если оставить их программы по умолчанию; изменение этих значений по умолчанию может увеличить или уменьшить энергосбережение.В статье о программируемом термостате представлена ​​основная информация по эксплуатации, выбору и установке такого термостата.

Расположение бытового термостата

Термостат должен располагаться вдали от охлаждающих или обогревающих вентиляционных отверстий или устройств в помещении, но при этом подвергаться воздействию общего потока воздуха из помещения (комнат), которое необходимо регулировать. Открытый коридор может быть наиболее подходящим для системы с одной зоной, где гостиные и спальни работают как одна зона. Если коридор может быть закрыт дверями из регулируемых помещений, то их следует оставлять открытыми во время использования системы. Если термостат находится слишком близко к контролируемому источнику, система будет иметь тенденцию к «короткому циклу», а многочисленные пуски и остановы могут раздражать и в некоторых случаях сокращать срок службы оборудования. Система с несколькими зонами может значительно сэкономить энергию, регулируя отдельные помещения, позволяя изменять температуру в неиспользуемых комнатах, отключая отопление и охлаждение.

Коды клемм термостата

NEMA — Национальная ассоциация производителей электрооборудования [так в оригинале] в 1972 году стандартизировала этикетки на клеммах термостата.Эти стандарты определяют буквенно-цифровые коды, которые должны использоваться для определенных функций в термостатах:

Коды клемм термостата
Письмо Цвет Определение
R, или RH для обогрева или RC для охлаждения красный «горячая» сторона трансформатора
Вт белый термоконтроль
Ш2 розовый или другой цвет плавка, вторая ступень
Y2 синий или розовый холод, вторая ступень компрессора
С или Х черный общая сторона трансформатора (24 В)
Г зеленый вентилятор
О оранжевый Включение для охлаждения (тепловые насосы)
Л желтовато-коричневый, коричневый, серый или синий сервисная контрольная лампа
Х2 синий, коричневый, серый или желто-коричневый тепловая, вторая ступень (электрическая)
Б синий или оранжевый активировать для нагрева
В или Х синий, коричневый или черный общая сторона трансформатора
Е голубой, розовый, серый или желтовато-коричневый аварийное тепловое реле на тепловом насосе
Т желтовато-коричневый или серый Сброс упреждающего устройства наружного блока

См.

также
  • Автоматическое управление
  • Дельта Доре
  • Термостат Honeywell Chronotherm
  • Датчик

Ссылки

Ссылки ISBN поддерживают NWE за счет реферальных сборов

Внешние ссылки

Все ссылки получены 6 февраля 2020 г.

  • HVAC News & Directory – новые функции продуктов, новости, события, календарь обучения и каталог для профессионалов отрасли.

Кредиты

New World Encyclopedia авторов и редакторов переписали и дополнили статью Wikipedia в соответствии со стандартами New World Encyclopedia . Эта статья соответствует условиям лицензии Creative Commons CC-by-sa 3.0 (CC-by-sa), которая может использоваться и распространяться с надлежащим указанием авторства.Упоминание должно осуществляться в соответствии с условиями этой лицензии, которая может ссылаться как на авторов New World Encyclopedia , так и на самоотверженных добровольных участников Фонда Викимедиа. Чтобы процитировать эту статью, щелкните здесь, чтобы просмотреть список допустимых форматов цитирования. История более ранних вкладов википедистов доступна исследователям здесь:

История этой статьи с момента ее импорта в New World Encyclopedia :

Примечание. На использование отдельных изображений, которые лицензируются отдельно, могут распространяться некоторые ограничения.

Рекомендуемые настройки термостата для зимы и лета

Идеальная температура в вашем доме для вашей системы отопления и охлаждения должна обеспечивать удобство и комфорт в помещении. Настройки термостата для комфорта и экономии энергии важны для каждого домовладельца.

Одним из простых способов управления системой отопления и охлаждения является  регулировка температуры термостата  в соответствии с вашими привычками, предпочтениями и температурой снаружи.Чем ближе настройка термостата к температуре наружного воздуха, тем больше вы сэкономите.

Подумай…

«Какой рекомендуемый температурный режим обеспечит вам личный комфорт и в то же время будет экономически выгодным?»

Мы обсуждаем рекомендуемые настройки термостата, которые обеспечивают достаточный комфорт для большинства людей и сэкономят вам деньги на счетах за коммунальные услуги.

Рекомендуемые настройки термостата  

На какую температуру лучше всего устанавливать термостат летом ?

В теплую погоду обычно рекомендуется устанавливать домашнюю систему охлаждения на 78 градусов по Фаренгейту, когда вы дома.Если вы будете отсутствовать дома в течение четырех или более часов, рассмотрите возможность повышения настройки, чтобы система охлаждения включалась только в том случае, если температура превышает 88 градусов по Фаренгейту.

Подсчитано, что на каждый градус выше 78 градусов по Фаренгейту в летние месяцы вы можете сэкономить примерно от шести до восьми процентов от счета за электроэнергию дома на градус.

Таким образом, поддержание температуры в вашем доме на несколько более высоком уровне и использование оптимальных параметров для весны и лета может в конечном итоге помочь вам сэкономить деньги.

Далее в этой статье мы даем обзор преимуществ установки программируемого термостата, позволяющего легко управлять вашим термостатом в течение дня.

Настройки термостата на зиму следует отрегулировать, если вы находитесь дома или в отъезде в течение дня. Вы можете экономить энергию и держать свои расходы под контролем, поддерживая термостат на уровне 68 градусов по Фаренгейту в дневное время.

Energy.gov сообщает, что снижение температуры термостата на 10–15 градусов в течение 8 часов в день поможет вам сократить потребление энергии на 5–15 % в год в счете .

В зависимости от личных предпочтений вашей семьи в отношении комфорта, одна из идей, которую вы можете рассмотреть, — это понижать температуру термостата ночью, пока вы спите. Многим людям удобно спать в более прохладной среде, используя зимние одеяла для регулирования тепла.

Важно отметить, что влажность воздуха в помещении играет роль в комфорте воздуха в вашем доме. Читайте здесь об управлении влажностью в вашем доме, чтобы помочь вам достичь желаемого уровня комфорта.

Программируемый термостат может быть вашим решением

Установка программируемого термостата в вашем доме позволит вам запускать программу отопления и охлаждения по расписанию, не забывая вручную менять настройки в течение дня.

Большинство программируемых термостатов способны автоматически регулировать температуру нагрева в вашем доме до шести и более раз в день. Вы также можете вручную отменить автоматические настройки, если вам нужно, в любое время, не прерывая ежедневное или еженедельное программирование.

Программируемый термостат настолько прост в использовании, что можно легко установить более низкую температуру в вашем доме, когда вы спите или в течение дня, когда вы на работе.

В летние месяцы повышение температуры охлаждения вашего дома до более чем 78 градусов по Фаренгейту в течение восьми часов в день — типичный рабочий день — может реально повлиять на ваши счета за коммунальные услуги.

При программировании термостата просто учитывайте свой ежедневный график . Зимой вы любите спать в прохладном доме? Если вам нравится, когда ночью дома прохладнее, установите термостат на более низкую температуру примерно за час до того, как вы действительно ложитесь спать, чтобы дом начал остывать. Перед тем, как проснуться, вы можете настроить термостат так, чтобы тепло включалось примерно за два часа до того, как вы проснетесь, чтобы в доме было тепло и приятно.

Вам также следует подумать о регулировке термостата каждый раз, когда ваш дом пустует в течение четырех или более часов в день.Как правило, регулировка температуры на 5–8 градусов (зимой ниже, летом выше) может помочь сэкономить энергию , если вы собираетесь уехать из дома на несколько часов.

Вот несколько советов и преимуществ программируемого термостата от Energy Star:

  • Устанавливайте термостат вдали от нагревательных или охлаждающих приборов, приборов, 
    освещения, дверных проемов, каминов, световых люков и окон, а также мест, на которые
    попадают прямые солнечные лучи или сквозняки.Внутренние стены лучше.
  • Держите термостат настроенным на энергосберегающую температуру в течение длительного периода времени,
    например, в течение дня, когда никого нет дома, и перед сном.
  • Установите кнопку «удержание» на постоянную энергосберегающую температуру, когда уезжаете
    на выходные или в отпуск .
  • Меняйте батарейки каждый год, если ваш программируемый термостат работает от батареек
    . Некоторые устройства укажут, когда необходимо заменить батареи.
Вы можете прочитать о других преимуществах использования программируемого термостата в Руководстве Energy Star по энергоэффективному отоплению и охлаждению.

Персональный домашний комфорт

Уровень комфорта в доме определяется тем, кто в нем живет.

При оценке настроек следует учитывать: «Какая температура в помещении обеспечит личный комфорт для моей семьи и экономическую эффективность?»

Некоторым людям нравится теплый дом, а некоторые предпочитают более прохладную среду.Если вы до сих пор сознательно не управляли настройками температуры, вы можете быть удивлены, узнав, что небольшое изменение настроек вверх или вниз, в зависимости от сезона, обеспечит вам тот же комфорт, которым вы раньше наслаждались в своем доме.

Независимо от ваших предпочтений, регулировка термостата — вручную или с помощью программируемого термостата — в конечном итоге поможет вам сэкономить деньги .

Изображение предоставлено: 2.0 Generic (CC by 2.0)

Термостат | Encyclopedia.com

Термостат — это устройство для автоматического управления системами отопления и охлаждения путем регулирования потока тепла в систему или из нее. Он состоит из цепи, управляемой чувствительным к температуре устройством и подключенной к системе окружающей среды. В большинстве термостатов используется вещество, которое расширяется (сжимается) при повышении (понижении) температуры.

Самый распространенный термостат, который можно увидеть в домах и офисах, основан на биметаллической пластине.Как следует из названия, биметаллическая полоса состоит из тонких полосок из двух разных металлов, соединенных вместе. Один металл полосы значительно расширяется при изменении температуры, другой металл очень мало изменяется при повышении или понижении температуры. Например, при повышении температуры одна сторона полосы расширяется больше, чем другая сторона, в результате чего полоса изгибается в одну сторону. Когда он изгибается достаточно далеко, он замыкает цепь, которая затем включает кондиционер. Ручка регулировки термостата изменяет расстояние, на которое должна изгибаться биметаллическая пластина, чтобы замкнуть цепь, что позволяет выбирать уровень температуры. По мере того, как воздух в комнате становится холоднее, металл, расширяющийся от тепла, теперь сжимается, в результате чего биметаллическая полоса выпрямляется до тех пор, пока она больше не замыкает контур, обеспечивающий работу кондиционера. Кондиционер выключится до тех пор, пока воздух не станет достаточно теплым, чтобы деформировать полосу и снова замкнуть цепь.

Разработан ряд термостатов, являющихся вариациями на эту тему. Некоторые основаны на латунных сильфонах, заполненных термочувствительным паром.Когда пар нагревается, он расширяется, выталкивая сильфон, пока не замкнет цепь и не сработает обогреватель/кондиционер. Другая конструкция термостата относится к колбовому типу, который включает в себя колбу и капилляр, подобный термометру, и диафрагму. Когда колба нагревается, материал расширяется и перемещается по капилляру к диафрагме. Диафрагма, в свою очередь, перемещается, перемещая рычаг или пружинную стойку и, в конечном счете, управляя системой нагрева и охлаждения.

Электронные (цифровые) термостаты становятся все более популярными, предлагая двойное преимущество низкой стоимости и минимального количества движущихся частей.Активным элементом является термистор, полупроводниковый прибор, сопротивление которого электрическому току изменяется в зависимости от температуры. Изменение температуры обозначается изменением измеренного напряжения, которое можно использовать для передачи информации в системы управления агрегатов нагрева/охлаждения. Электронные термостаты обычно также являются программируемыми, что позволяет пользователю настраивать их для конкретных нужд. Следовательно, в среднем программируемые термостаты обеспечивают экономию энергии по сравнению с традиционными непрограммируемыми.

Руководство по выбору лучшего термостата — Consumer Reports

1. Решите, что вас интересует: программируемый термостат без подключения или интеллектуальный термостат.
Если все, что вам нужно, это простое программирование, вам будет достаточно неподключенного термостата, и они гораздо более доступны по цене. Если вы хотите управлять своим термостатом с помощью голоса или приложения или позволить ему изучить ваши привычки и соответствующим образом отрегулировать температуру, то вам следует подумать об умном термостате.Чтобы сузить свой выбор, учитывайте интеллектуальные функции (например, геозону), цену и важные для вас атрибуты, такие как цвет, размер или стиль.

2. Рассмотрите вашу систему HVAC.
Почти все наши протестированные модели работают с обычными системами отопления и охлаждения, но проверьте упаковку на наличие исключений. Это особенно касается интеллектуальных термостатов, поскольку не все модели поддерживают все типы систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Например, Nest Thermostat E не поддерживает двухступенчатые системы теплового насоса, а Nest Learning Thermostat поддерживает.А если у вас отдельные системы отопления и охлаждения, то может потребоваться установка отдельного термостата для каждой системы, а также для каждой зоны обогрева и охлаждения.

3. Осмотрите свою проводку.
Вы также можете открыть свой существующий термостат, чтобы посмотреть, какая у вас проводка. Большинство неподключенных программируемых термостатов будут работать всего с двумя низковольтными проводами (обычными в старых системах отопления), но для более новых термостатов часто требуется общий провод или С-провод.C-wire обеспечивает непрерывное питание для таких функций, как дисплеи и Wi-Fi. Если вы не уверены, есть ли у вас С-провод, вам необходимо проконсультироваться со специалистом по ОВКВ.

Если вы знаете, что у вас нет C-провода, но вам очень нужен интеллектуальный термостат, у вас есть несколько вариантов:

• Выберите модель с адаптером питания или удлинителем питания, позволяющим добавить в систему кабель C, например модели Ecobee и Honeywell Home.
• Купите и установите сторонний адаптер для подключения проводов.
• Выберите из нашего рейтинга модель, для которой не требуется C-образный провод (см. вкладку «Характеристики и характеристики» в нашей таблице рейтингов).И Nest, и Emerson утверждают, что для многих систем C-wire не нужен. В частности, модели Nest имеют внутреннюю батарею, которая заряжается всякий раз, когда ваша система работает. Но некоторые специалисты по ОВКВ предостерегают от такой схемы, говоря, что она потенциально может повредить вашу систему ОВКВ.
• Профессионально установите С-образный провод.

4. Позаботьтесь об эстетике вашего дома.
Если вы заменяете что-то, что останется на стене вашего дома в течение следующего десятилетия, вы, вероятно, захотите, чтобы оно хорошо выглядело.Современные термостаты, особенно интеллектуальные модели, бывают самых разных форм и стилей. Вы можете выбрать классический круглый термостат Google Nest или футуристический полностью стеклянный стиль моделей Ecobee со скругленными квадратами. Термостаты Honeywell Home и Lennox имеют более современный квадратный вид с большими дисплеями, а модели от Emerson, Hunter и Lux имеют более традиционный стиль, который вы ожидаете от программируемых термостатов. Конечно, когда дело доходит до внешнего вида, решение полностью зависит от вас.Вам придется с этим жить, поэтому выберите стиль, который лучше всего смотрится в вашем доме.

Несколько слов об установке
Большинство неподключенных термостатов можно легко подключить к вашей системе отопления и охлаждения. Просто сфотографируйте проводное соединение на вашем текущем термостате, чтобы вы знали, какие провода куда идут, и подключите эти провода к соответствующим портам на вашем новом термостате. Многие интеллектуальные термостаты также содержат подробные инструкции по установке или видеоролики, чтобы упростить процесс.В Consumer Reports также есть пошаговое руководство по установке и видео, которые помогут вам выполнить эту задачу.

СОВЕТ: Установите термостат на внутренней стене в центре, вдали от вентиляционных отверстий и других источников сквозняков или прямых солнечных лучей, которые могут искажать показания температуры.

Рекомендуемые настройки термостата для зимы и в течение года

Осень и зима приносят более холодную погоду, а вместе с ней и изменения в том, как вы устанавливаете и обслуживаете свой термостат. В то время как более теплые месяцы требуют более высоких настроек для экономии энергии и комфорта, более низкие температуры, связанные с осенью, имеют другой набор потребностей. На какую температуру лучше всего установить термостат?

Ответ на этот простой вопрос состоит из нескольких частей. Чтобы найти наилучшую настройку, домовладелец должен решить, какая температура, по его мнению, является наилучшей для комфорта, и как убедиться, что выбранная настройка является эффективной и рентабельной.

Какие настройки термостата лучше всего подходят для осени?

Министерство энергетики США использует 68 градусов по Фаренгейту в качестве общей рекомендации для настройки термостата в течение дня в более прохладную погоду, когда вы находитесь дома и активны в своем доме.В 2006 году Национальная лаборатория Лоуренса Беркли установила, что 71 градус является оптимальной температурой для людей для офисных работников.

Большинство людей, находясь дома, могут носить удобную и теплую одежду. Они также могут быть немного более активными, чем в офисе. Это позволяет немного снизить температуру для бытового термостата. Важно помнить, что это руководство предназначено для домовладельцев, когда они активны в своем доме.

Общие рекомендуемые настройки термостата

В течение многих часов в доме либо никого нет, либо обитатели спят.Если домовладелец работает днем, очень вероятно, что дом пустует более 8 часов. По крайней мере, 6 часов дня можно отнести к тому, когда домовладельцы спят. Эти периоды времени — отличная возможность понизить температуру термостата и сэкономить деньги. Установка вашего термостата на десять градусов ниже может сэкономить от 15 до 20 процентов ваших счетов за электроэнергию каждый год. Использование программируемого термостата — это недорогой способ управления этими настройками без ежедневного внесения изменений вручную.Ваш термостат может понизить температуру после того, как вы уйдете утром, но чтобы дом был теплым, когда вы вернетесь. Ночью, когда вы спите, он понизит температуру по мере необходимости и согреет ее перед тем, как вы проснетесь. Большинство качественных программируемых термостатов могут создавать отдельный график для выходных.

Специалисты SSI могут помочь вам обновить термостат, чтобы ваш дом работал с максимальной эффективностью осенью и предстоящей зимой. Следуйте этим советам и чувствуйте себя комфортно, экономя деньги в этом году.

На какую температуру следует устанавливать термостат зимой?

Это типичный вопрос, который возникает у многих домовладельцев по всей стране, когда начинается зимний сезон. Зимние месяцы могут быть холодными, особенно в восточной части Соединенных Штатов. Семьи иногда имеют тенденцию устанавливать свои термостаты на высокие температуры, так как действительно может быть очень холодно. Однако это не всегда необходимо для того, чтобы ваш дом был теплым и уютным. Чтобы ответить на этот вопрос более конкретно,  , мы предлагаем вам установить термостаты на 72 ° F (22 ° C) в течение дня, как правило.  Однако желаемая температура может варьироваться от дома к дому.

Наилучшая температура для установки термостата зимой

Итак, на какую именно температуру лучше всего устанавливать термостат в этот зимний сезон? Трудно дать конкретную температуру, чтобы ответить на этот вопрос, так как есть разные вещи, которые вы можете сделать, чтобы сохранить тепло в вашем доме. Как упоминалось ранее, желаемая домашняя температура, которую хотят семьи, также варьируется от семьи к семье.Мы собираемся дать вам несколько советов по лучшим настройкам термостата, чтобы ваш дом был теплым и уютным, а также чтобы вы экономили на счетах за коммунальные услуги.

Рекомендуемая температура термостата в течение дня:  На какую температуру следует устанавливать термостат в течение дня? Это действительно зависит от того, дома вы или нет. Если вы дома, вы можете установить температуру примерно 72° F (22° C),  , как упоминалось ранее. А как насчет того, когда вас нет дома? Если вас нет дома и вы хотите убедиться, что ваш дом теплый, когда вы вернетесь, вы можете попробовать установить температуру термостата на 68 ° F (20 ° C).

No related posts.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *