معرفی و راهنمای عملکرد ترموستات:
بطور کلی ترموستات وسیله ای جهت کنترل دما در یک فضا است. مثلا زمانیکه دمای اتاق کمتر از رنج تعیین شده در ترموستات باشد، ترموستات سیستم گرمایش را روشن کرده و دمای اتاق گرم می شود، حال زمانیکه دمای هوای اتاق بالاتر از رنج مشخص شده در ترموستات برود، ترموستات سیستم گرمایش را قطع می کند. در ادامه به بررسی و معرفی انواع ترموستات از لحاظ عملکرد، مکان نصب، سنسور، فصل سال، تعداد مراحل کاری، رنج کاری و … می پردازیم.
تفاوت ترموستات و ترمومتر:
ترمومترها صرفا دمای محیط را نشان می دهند اما ترموستات ها با فرمان خاموش یا روشن به فن منبع گرمایشی یا سرمایشی نصب شده در محل(مانند فن کویل، هواساز، یونیت هیترها، هواسازها و …) دمای محیط را طبق دمای تعیین شده ترموستات تنظیم می کنند.
نکات مهم در انتخاب ترموستات:
- رنج دما
- نوع عملکرد
- مکان نصب
- فصل سال
- نوع سنسور – طول سنسور
- تعداد مراحل کار
- رنج کاری
ترموستات ها به دو صورت الکترونیکی و الکترومکانیکی کار می کنند.
ترموستات الکترونیکی:
در ترموستات الکترونیکی، سنسور ترموستات دما را اندازه گیری کرده، سپس فرمان خاموش یا روشن را به رله ای کوچک می فرستد و دستور قطع یا وصل شدن جریان الکتریکی به ترموستات صادر می گردد.
ترموستات الکترومکانیکی:
در ترموستات الکترومکانیکی، سنسور دما را اندازه گیری کرده، سپس از طریق رابط مکانیکی به میکروسوئیچ می فرستد و دستور قطع یا وصل شدن جریان الکتریکی به ترموستات صادر می گردد.
مزیت ترموستات های الکترومکانیکی به ترموستات های مکانیکی، طول عمر بالاتر و نیز استفاده از دو سنسور دما است. یکی از این سنسور ها بر اثر انبساط و انقباض مایع کار کرده (ترموستات مویین) و دیگری بر اثر انقباض و انبساط فلز کار می کند. (ترموستات بی متال)
انواع ترموستات از لحاظ حرارت:
- ترموستات برودتی
- ترموستات حرارتی
انواع ترموستات از لحاظ نوع عملکرد:
- ترموستات تدریجی
- ترموستات قطعی
- ترموستات وصلی
انواع ترموستات از لحاظ مکان نصب:
- ترموستات اتاقی
- ترموستات کانالی
- ترموستات جداری
- ترموستات مستغرق
انواع ترموستات از لحاظ فصل سال:
- ترموستات دوفصلی
- ترموستات تابستانی
- ترموستات زمستانی
انواع ترموستات از لحاظ نوع سنسور:
- ترموستات بیمتال
- ترموستات فانوسه ای
- ترموستات رئوستا
- ترموستات دیافراگمی
انواع ترموستات از لحاظ تعداد مراحل کاری:
- ترموستات پله ای
- ترموستات یک مرحله ای
- ترموستات دو مرحله ای
انواع ترموستات از لحاظ از لحاظ رنج کاری:
- بالای صفر
- زیر صفر
روش اتصال ترموستات:
ترموستات به دلیل مزایای همچون کاهش مصرف انرژی، قابلیت اتصال روی دیوار و مدیریت سرمایش و گرمایش بصورت اتوماتیک و یکنواخت بسیار پرکاربرد بوده و در صنایع مختلف کاربرد دارد که در زیر به چند نمونه از کاربردهای آن اشاره می کنیم.
در صنعت: اتوکلاوها، دیگ های بخار، گرم خانه ها، گلخانه ها، کوره ها و …
در مصارف خانگی: سماور برقی، آبگرمکن برقی، فر برقی، سرخ کن، آبگرمکن گازی، ماشین ظرفشویی و لباسشویی و …
در تاسیسات: شوفاژخانه ها، دستگاه های هواساز مانند چیلر و فن کویل، داکت اسپیلت و …
برای درک بهتر عملکرد کلی ترموستات ها، مکانیزم کاری چند نمونه از ترموستات ها را شرح خواهیم داد.
ترموستات بیمتال:
این ترموستات از دو فلز چسبیده بهم تشکیل شده که نوار دوفلزی یا بیمتال(جنس نوارها معمولااز آهن و برنج است) نام دارد. این نوار بعنوان یک کلید یا پل در مدار الکتریکی عمل کرده و به سیستم گرمایش خانه متصل می شود. زمانیکه این کلید یا پل وصل می شود، جریان از آن عبور کرده و گرمایش برقرار می شود. نوار فلزی در اثر گرم شدن منبسط شده و کمی خم می شود و درنتیجه کلید به بالا رانده شده و برق قطع می شود. بدینصورت سیستم گرمایش قطع شده و فضای مورد نظر رو به خنک شدن می رود. با سرد شدن نوار فلزی، نوار منقبض شده و از حالت خمیدگی خارج و صاف می شود و درنتیجه جریان مجدد برقرار شده و سیستم گرمایش شروع بکار می کند.
این دو پروسه انقباض و انبساط به آرامی صورت می گیرد و ممکن است در طول یکساعت 1 بار ترموستات عمل کند. همچنین رنج دمای عملکرد ترموستات قال تنظیم است.
ترموستات گازی:
همانطور که گفته شد پروسه انقباض و انبساط در ترموستات بیمتال کند است. برای بهبود این مشکل می توان از ترموستات های گازی استفاده نمود. در ترموستات گازی یه جفت دیسک فلزی وجود دارد که فاصله بین آنها با گاز پر شده است. این دیسک ها قابلیت ارتجاع داشته و انعطاف پذیرند. با گرم شدن اتاق گاز میان دو دیسک منبسط شده و دیسک ها از هم جدا می شوند و میکروسوئیچ درون ترموستات را جابجا می کنند در نتیجه مدار الکتریکی ثطع و سیستم گرمایش خاموش می شود. با کم شدن دما، گاز بین دو دیسک منقبض شده و دیسک ها بهم نزدیک می شوند و درنتیجه میکروسوئیچ فرمان وصل شدن مدار الکتریکی را صادر کرده و سیستم گرمایش مجدد شروع بکار می کند. از آنجایی که گاز به نسبت فلز پاسخ سریعتری نسبت به گرما و سرما از خود نشان می دهد، این ترموستات ها جایگزین خوبی برای ترموستات های بیمتال بحساب می آیند.
ترموستات مومی:
بطور کلی ترموستات ها برای تنظیم دما از موادی که در اثر سرما و گرما تغییر شکل می دهند، استفاده می کنند. ترموستات های مومی دارای یک بخش مومی شکل هستند. با بالا رفتن دما موم منبسط شده و میله ای را به سمت بیرون رانده و باعث قطع شدن سیستم گرمایشی می شود و بالعکس با پایین آمدن دما موم منقبض شده میله به داخل رانده شده و سیستم گرمایشی مجدد شروع بکار می کند.
شیرهای ترموستاتیک:
شیرهای ترموستاتیک معمولا در رادیاتورها بکار برده می شوند و از ترموستات مومی استفاده می کنند. زمانیکه رادیاتور گرم می شود شیر ترموستاتیک مومی منبسط شده و جریان اب ورودی به رادیاتور را قطع می کند و با کاهش دمای آب داخل رادیاتور موم منبسط شده و شیر باز شده و جریان آب گرم به شوفاز برقرار می شود.
ترموستات های هوشمند و مبتنی بر اینترنت:
این ترموستات ها دارای قابلیت تنظیم دما بصورت اینترنتی بوده و درجه حرارت منزل یا محل کار شما در ساعات مختلف را ذخیره کرده و در روزهای آینده می توانند بصورت خودکار دما را مطابق با سلیقه شما تنظیم کنند.
