Термостат – типы, принцип работы, преимущества, применение
Что такое термостат?
Термостат — это удобное устройство, которое контролирует температуру в различных предметах домашнего обихода, таких как холодильники, кондиционеры и утюги.Это похоже на датчик температуры, который следит за тем, насколько жарко или холодно, и регулирует их до нужного уровня.
Как работает термостат?
Секрет термостата заключается в идее «теплового расширения».Представьте себе твердый металлический стержень, который становится длиннее по мере нагревания.Это тепловое расширение.
Биметаллические полоски термостата
Теперь представьте, что вы склеиваете два разных металла в одну полоску.Эта двойная металлическая полоска является мозгом традиционного термостата.
Когда холодно: двойная металлическая полоса остается прямой, и через нее течет электричество, включая обогреватель.Вы можете представить это как разрушенный мост, пропускающий автомобили (электричество).
Когда становится жарко: один металл удлиняется быстрее другого, поэтому полоска сгибается.Если он изгибается достаточно сильно, это похоже на подъем моста.Машины (электричество) больше не могут проходить, поэтому обогреватель выключается, и комната остывает.
Охлаждение: когда в комнате становится холоднее, полоса снова становится прямой.Мост снова опущен, и обогреватель снова включается.
Поворачивая ручку регулировки температуры, вы сообщаете термостату, в какой именно точке вы хотите, чтобы мост поднялся или опустился.Это не произойдет мгновенно;металлу нужно время, чтобы согнуться.Этот медленный изгиб гарантирует, что обогреватель не будет постоянно включаться и выключаться.
Наука о биметаллическом термостате
Вот как подробно работает эта умная двойная металлическая полоса (биметаллическая полоса):
Установка температуры: Диск позволяет выбрать температуру, при которой обогреватель включается или выключается.
Биметаллическая полоса: полоса изготовлена из двух металлов (например, железа и латуни), скрепленных болтами.При нагревании железо не становится такой длинной, как латунь, поэтому при нагревании полоса прогибается внутрь.
Электрическая цепь: Биметаллическая полоса является частью электрической цепи (показана серым цветом).Когда полоска холодная и прямая, она как мостик и нагреватель включен.При его изгибе перемычка ломается, и нагреватель отключается.
Типы термостатов
Механические термостаты
Биметаллические ленточные термостаты
Жидкостные термостаты
Электронные термостаты
Цифровые термостаты
Программируемые термостаты
Умные термостаты
Гибридные термостаты
Термостаты линейного напряжения
Термостаты низкого напряжения
Пневматические термостаты
Преимущества
Точный контроль температуры
Энергоэффективность
Удобство и легкая регулировка
Интеграция с другими системами
Расширенные функциональные возможности, такие как обучение поведению и оповещения о техническом обслуживании.
Недостатки
Сложность и высокая стоимость
Проблемы совместимости с системами отопления и охлаждения.
Зависимость от мощности (электричества)
Возможны неточные показания.
Техническое обслуживание и возможная замена аккумуляторов
Приложения
Системы отопления и охлаждения жилых помещений
Климат-контроль коммерческих зданий
Автомобильные системы охлаждения
Промышленное регулирование температуры
Холодильные системы
Теплицы
Контроль температуры в аквариуме
Регулирование температуры медицинского оборудования
Приборы для приготовления пищи, такие как духовки и грили
Системы водяного отопления
Заключение
Термостат с биметаллической полосой похож на интеллектуальный контроллер моста, всегда знающий, когда пропустить электричество (нагреватель включен) или остановить его (нагреватель выключен).Понимая температуру и реагируя на нее, это простое устройство помогает поддерживать комфорт в наших домах и контролировать счета за электроэнергию.Это прекрасный пример того, как что-то маленькое и умное может существенно изменить нашу повседневную жизнь.
Время публикации: 13 декабря 2023 г.