Termostat s senzorjem temperature zraka (termostat ali regulator) je naprava, ki, vgrajena v napravo za ustvarjanje udobne mikroklime v prostoru, zagotavlja nadzor nastavljene temperature in jo samodejno vzdržuje.
Razvrstitev termostatov
Kljub dejstvu, da je princip delovanja vseh termostatov, opremljenih s temperaturnimi senzorji, enak, lahko na trgu najdete različne modele, ki se razlikujejo po zasnovi in funkcionalnih lastnostih.
- Avtor: predvideni namen – namenjen za namestitev v zaprtih prostorih in na prostem.
- Avtor: možnosti namestitve - stenska, vgradna, DIN-letev itd.
- Avtor: splošne dimenzije - velike, velike, kompaktne.
Tudi termostati s senzorjem temperature zraka se med seboj razlikujejo:
- meje merjenja - različne modifikacije lahko merijo kot negativne (do -60°C) in visoke (do +1200 °C) temperature;
- število kanalov - enokanalni in večkanalni;
- funkcionalne lastnosti - centralna in brezžična regulacija.
Vsi termostati, ne glede na njihov namen, imajo podobno zasnovo - sestavljeni so iz delovnega dela in temperaturnega senzorja.
Namen in princip delovanja
Termostati s senzorji temperature zraka so zasnovani za vklop in/ali izklop aktuatorjev v primerih, ko toplotni parametri presežejo prednastavljene vrednosti. Zahvaljujoč temu se stabilna temperatura postreženih predmetov samodejno vzdržuje na isti ravni.
Funkcionalni namen
Termostati so nameščeni v stanovanjskih in industrijskih prostorih. Uporabljajo se za nadzor temperature:
- zrak v zaprtih prostorih (termostat za zrak);
- nekatere postavke, kot je spol;
- zunanji zrak (vremenski termostati).
Princip delovanja
Vsi termostati, ne glede na obliko in lokacijo namestitve, delujejo po istem principu:
- Avtomatski krmilnik prejema podatke o temperaturi okolja in/ali hladilne tekočine od vgrajenih in/ali oddaljenih temperaturnih senzorjev.
- Krmilnik prejete podatke primerja s prednastavljenimi kazalniki temperature in po potrebi vklopi ali izklopi aktuatorje naprav ter ogrevalnih ali hladilnih sistemov.
Da bi se izognili napakam pri delovanju termostata, je treba daljinske senzorje temperature namestiti stran od ogrevalnih naprav in radiatorjev, nameščenih v prostoru.
Vrste termostatov
Obstaja več vrst termostatov:
- mehanski;
- elektromehanski;
- elektronski.
Vsi imajo določene prednosti in slabosti.
Mehanski termostati
Mehanski termostat je najpreprostejša naprava. Uporablja se v napravah za ogrevanje in hlajenje. Zasnovan za notranjo namestitev.
Glavni element takega termostata je temperaturni senzor, katerega telo ima obliko valja s prožnimi valovitimi stenami. Slednji imajo sposobnost raztezanja ali krčenja. V notranjosti je ohišje napolnjeno s posebnim materialom (parafin, plin itd.), ki lahko zazna spremembe temperature okolja. Na meh je pritrjena tudi palica, ki deluje ob spremembi temperature v prostoru na regulacijski element po prednastavljenem programu. Zahtevana temperatura se nastavi ročno. Če se temperatura zraka približa določeni, se aktuatorji izklopijo ali vklopijo. V tem primeru je ustrezen električni krog prekinjen ali zaprt.
Prednosti:
- visoka zanesljivost;
- enostavnost nadzora;
- sposobnost dela pri temperaturah pod ničlo;
- odsotnost elektronskih komponent naredi termostate odporne na napetostne sunke in odpravi okvare v elektroniki;
- dolga življenjska doba.
Napake:
- nizka funkcionalnost;
- nizka natančnost in prisotnost napak.
Mehanske termostate najpogosteje najdemo v ogrevalnih sistemih. K temu pripomorejo nizki stroški in preprosto upravljanje.
Elektromehanski termostati
Elektromehanski termostati se pogosto uporabljajo v različnih električnih gospodinjskih aparatih.V tem primeru obstajata dve modifikaciji takšnih naprav - z bimetalno ploščo in s kapilarno cevjo.
Krmilnik z bimetalno ploščo deluje na naslednji način - po segrevanju na določeno temperaturo se plošča upogne in s tem odpre kontakte. S tem se prekine dovod električnega toka v grelne elemente (grelni element, spirala). Ko se plošča ohladi, se upogne nazaj in zapre kontakte električnega tokokroga. V tem primeru grelne elemente priključimo na električno omrežje in naprava se segreje. Najpogosteje so električni likalniki in drugi gospodinjski električni aparati opremljeni s takšnimi napravami.
Delovanje krmilnikov s kapilarno cevjo temelji na uporabi materialov, ki se lahko razširijo s povišanjem temperature. Strukturno je temperaturni senzor sestavljen iz cevi s kontakti, ki je napolnjena s plinom. Cev je postavljena v posodo z vodo, ki pri segrevanju ali ohlajanju vpliva na plin v cevi. V tem primeru plin zapre ali odpre kontakte električnega tokokroga. Vgrajujejo se v kotle, oljne grelnike itd.
Na žalost je v elektromehanskih termostatih težko doseči visoko natančnost nastavitve.
Elektronski krmilniki
Elektronski krmilniki se pogosto uporabljajo v ogrevalnih in klimatskih sistemih. Praviloma so sestavljeni iz naslednjih elementov:
- daljinski temperaturni senzor;
- nadzorni krmilnik;
- elektronski ključ (kontaktna skupina).
Med številnimi elektronskimi krmilniki so:
- običajni termostati, v katerih lahko nastavite obseg želenih temperatur ali njegovo natančno vrednost;
- digitalni termostati z zaprto ali odprto logiko.
Pri krmilnikih z zaprto logiko se regulacija izvaja s pošiljanjem ukazov določenim napravam. Temperaturni parametri so nastavljeni vnaprej. Programa ni mogoče prilagoditi, lahko pa spremenite osnovne parametre.
Regulatorji z odprto logiko so sposobni z visoko natančnostjo krmiliti proces ogrevanja prostorov. Zahvaljujoč razpoložljivosti naprednih nastavitev lahko spremenite algoritem delovanja. Prav tako lahko vklopite in izklopite ogrevalne sisteme ob določenih urah. Te krmilnike pa lahko reprogramirajo le strokovnjaki, zato se najpogosteje uporabljajo v proizvodnji.
V primerjavi z drugimi vrstami termostatov imajo elektronski krmilniki:
- širok spekter prilagoditev;
- visoka natančnost.
Elektronski termostati s senzorjem temperature zraka so varni za uporabo, enostavni za upravljanje in učinkovito varčujejo z energijo, kar omogoča njihovo uporabo v sistemih Smart Home.
