انواع ترموستات مکانیکی و عملکرد آن ها

تنظیم دمای محیط روی تمامی عملکردهای انسان تاثیرگذار می باشد  و یکی از ابزارهای تنظیم دما، ترموستات است به همین جهت  است که افراد شاغل در هر صنعتی لازم است به طور کامل با انواع ترموستات مکانیکی و عملکرد آن آشنایی داشته باشند.

ترموستات یا دماپا دستگاهی می باشد که در جهت  نگه داشتن دمای یک سامانه در یک محدوده مشخص کاربرد دارد . این کار توسط  کنترل شارش انرژی گرمایی به درون یا به بیرون از سامانه انجام می شود. ترموستات به دو نوع دیجیتال و آنالوگ دسته بندی می شود. ترموستات کنترل کننده اتوماتیکی به شمار می رود که برای تنظیم دما در مکان های محدود کاربرد دارد و اغلب در دستگاه های سرد یا گرم ساز مثل  یخچال کاربردی می باشند. ترموستات با قطع و وصل کردن سیستم دستگاه، فضا را در دمایی که از قبل تنظیم شده است حفظ می کند.

طرز کار ترموستات

ترموستات  یا دماپا به عنوان  مهم ترین تجهیزات در صنعت به شمار می رود  که وظیفه اصلی آن کنترل دما در یک محدوده از قبل مشخص شده است. با این تجهیزات می توان کارکرد دستگاه های مختلف را در دماهای متفاوت کنترل  نمود. با توجه به مزایای بالای بهره مندی از  ترموستات، از این تجهیزات نه تنها در مصارف صنعتی و کارخانجات ، بلکه در  لوازم خانگی زیادی  همچون  یخچال فریزر و پکیج و حتی مایکروفر نیز کاربرد دارد.

اهمیت استفاده از ترموستات

به طور کلی این تجهیزات معمولا به عنوان عملکرد کنترلی توسط ترموستات (TCL) دسته بندی می شود. عملیات کنترلی توسط ترموستات تقریبا 50% از تقاضای کلی برق در ایالات متحده را در بر می گیرد.  این یعنی تقریبا” نیمی از مصرف انرژی برق ایلات متحده صرف سرمایش یا گرمایش می گردد.

ترموستات چگونه کار می کند؟

یک ترموستات به عنوان یک دستگاه کنترل “حلقه بسته”  فعالیت می نماید زیرا  که هدف آن کاهش خطا بین دمای مورد نظر و دمای اندازه گیری می باشد. گاهی اوقات یک ترموستات ترکیبی از عناصر حساس و کنترلی همچون ترموستات خودرو  است.

به طور کلی ترموستات و کمپرسور در سیستم های سرمایشی و گرمایشی از نظر بستن به شکل سری هستند .به این صورت که با قطع جریان برق ترموستات، کمپرسور نیز خاموش می گردد. قطع و وصل برق در آن ناشی از انقباض و انبساط گاز موجود در لوله مویین صورت می گیرد . به این شکل که  در اثر پایین آمدن دما، گاز منقبض می شود و جریان برق در آن قطع می شود  و با بالا رفتن دما، گاز درون آن منبسط می شود و جریان برق ترموستات مجددا وصل می گردد.

در صورت بی توجهی با خالی شدن گاز لوله مویین، این قطعه دیگر قادر به فعالیت نخواهد بود. کلید آن به شکل قطع در می آید که در چنین حالتی thermostat غیرقابل استفاده می شود و نیاز به تعویض دارد .ضمن اینکه می بایست دقت داشته باشید زمانی  که قطعه ای در اسپلیت دچار نقص می گردد عوامل گوناگونی در بروز مشکل نقش دارد که باید مورد بررسی قرار گیرد.

از جمله مواردی که هنگام خرابی این قطعه باید بررسی شود:

• کمپرسور
• موتور فن
• بررسی کثیف بودن پنل ها

و … می باشد.

اساس کار ترموستات چیست؟

اساس کار ترموستات بر پایه انبساط مواد بر اثر افزایش دما می باشد. بعضی از انواع ترموستات ها براساس انبساط و انقباض قطعات به خاطر بالا رفتن و پایین آمدن دما، مدار الکتریکی را قطع و وصل می نمایند. بخش منبسط یا منقبض شونده در ترموستات می تواند از جنس فلز یا گاز باشد که هر کدام مزایا و معایبی دارند.

انواع ترموستات بر اساس نحوه ی فعالیت

ترموستات ها نیز همچون هر وسیله ای دیگر در حوزه ابزار دقیق و کنترل ایمنی از  انواع گوناگون در کاربردهای متفاوت و متنوع  برخوردار می باشد ، با این اوصاف  آن ها را بر اساس پارمترهای زیر می تواند تقسیم نمود :

• دامنه دمایی
• نوع عملکرد
• محل نصب
• فصل سرد یا فصل گرم
• نوع سنسور
• محدوده کاری
• تعداد دفعات مراحل عملکرد

ترموستات سیستم تهویه مطبوع (سرمایشی و گرمایشی ) را در حالت روشن و خاموش قرار می دهد تا بتواند دمای اتاق را به خوبی تنظیم و کنترل کند. به عبارت دیگر ترموستات ها وسایلی می باشند که برای شناسایی تغییرات دما در ثابت نگه داشتن دمای اتاق  کاربرد دارند. در یک سیستم صنعتی و تأسیساتی که شامل شیر، رله، کلید و … است، وقتی که  دما افزایش یا کاهش داشته باشد ، ترموستات سیگنال های الکتریکی را می سازد که منجر به کنترل جریان سیال به واحد سرمایش گرمایشی و برودتی می گردد.

ترموستات ها می توانند با پارامتر های مختلف دسته بندی شوند. از نظر نوع سنسور به دو نمونه  دیجیتال و مکانیکی دسته بندی می گردد که در هر دو مدل می توانند قابلیت برنامه ریزی را داشته باشند ( محدود تر در مدل مکانیکی)

ترموستات های مدرن تقریباً به شکل انحصاری دیجیتال می باشند ، ترموستات قابل برنامه ریزی به صورت اتوماتیک دما را با توجه به شرایط و دمای محیط و اتاق تنظیم می کند . ترموستات های مکانیکی و آنالوگ نیز در بازار موجود می باشند که از قیمت پایینی برخوردار می باشند. ترموستات های اتوماتیک می توانند همراه با متعادل نگه داشتن دما، در مصرف انرژی صرفه جویی کنند.

اکثر خانه ها برای گرمایش از موتورخانه و یا پکیج استفاده می کنند به این صورت که موتور خانه ی مرکزی یا خرید ترموستات شوفاژ با استفاده از گاز به عنوان سوخت گرما تولید می کند و سپس توسط سیستم توزیع ( معمولا رادیاتور) حرارت را در نقاط مختلف خانه توزیع می کند. این سیستم های گرمایشی را ولتاژ پایین می گویند زیرا در آن ها برای تولید حرارت از برق استفاده نمی شود.

ترموستاتهای غیر قابل برنامه ریزی دیجیتال

تفاوت این نوع با نوع مکانیکی، رابط کاربری دیجیتال و دقت بالاتر آن می باشد . همچنین واکنش این نوع ترموستات سریع تر از نوع آنالوگ و مکانیکی بوده و می توان گفت انتخاب مطمئن تری خواهد بود.

ترموستات های الکترونیکی

برخلاف انواع مکانیکی که از نوار های فلزی برای تشخیص تغییرات دما بهره مند می باشند ، ترموستات های الکترونیکی از سنسور های الکترونیکی بسیار حساس برای تشخیص این تغییرات استفاده می کنند. این موضوع منجر به آن شده تا ترموستات بتواند به سرعت به تفاوت دما واکنش نشان دهد و دما را در حد مطلوب حفظ کند . ترموستات های الکترونیکی در انواع قابل برنامه ریزی و غیر قابل برنامه ریزی ارائه می گردد. قیمت آن ها به خاطر بهره مندی از سنسور های حساس، بالاتر از انواع مکانیکی است.

این مدل معمولا در سیستم های ولتاژ پایین کاربرد بیشتری داشته و در مدل ولتاژ شهری کمتر استفاده می شود.

معرفی انواع ترموستات از نظر کاربرد

با ترموستات مکانیکی و عملکرد آن آشنا شدید اکنون می بایست به کاربرد آن رسیدگی کنیم . وقتی قصد دارید تا ترموستات تهیه نمایید اولین گام قبل از خرید این است که به استفاده آن برای چه تجهیزاتی می باشد فکر کنید و به همین دلیل است که باید انواع ترموستات را از نظر کاربرد بشناسید. در ادامه کاربردی ترن  نمونه های آن را شرح می دهیم :

● ترموستات یخچال

یخچال و فریزر برای برخورداری از عملکرد بهتر باید بتوانند دما را در محدوده خاصی حفظ کنند و دقیقا اینجاست که ضرورت استفاده از ترموستات در این وسایل به نظر می رسد. ترموستات استفاده شده در این وسایل با نوع آن ها و دما یا شرایط محیط سازگاری داشته باشد تا در این زمینه به مشکل برنخورید. استفاده از ترموستات یخچال مناسب و با کیفیت در یخچال، فریزر یا سایر وسایل سرمایشی و گرمایشی علاوه بر اینکه عملکرد این تجهیزات را بهبود می‌ بخشد، موجب کاهش مصرف انرژی آن ها در طولانی مدت نیز می شود.

● ترموستات صنعتی

انواع ترموستات صنعتی از انواع متفاوتی برخوردار می باشد و از آن ها در مکان هایی مانند اتوکلاوها، دیگ‌ های بخار، کوره‌های مختلف، گرمخانه‌ها و گلخانه‌ ها بهره برداری می گردد.

● ترموستات خودرو

 ترموستات خودرو که اغلب بین موتور و رادیاتور وسیله نقلیه قرار می‌ گیرد، وظیفه دارد که دمای موتور خودرو را در محدوده استانداردی حفظ کند . این تجهیزات تاثیر بسیار زیادی روی عملکرد مناسب خودروها دارند.

● ترموستات مورد استفاده در ساختمان

از این نوع ترموستات در سیستم‌ های فن هواساز یا سیستم تهویه، شوفاژخانه مرکزی و… بهره بردار ی می گردد.

● ترموستات‌های لوازم خانگی

از ترموستات هایی که در این دسته قرار می گیرند در لوازم خانگی مختلفی مانند آبگرمکن‌ های برقی و گازی، فِرهای برقی، دستگاه‌ های سرخ کن، سماور برقی و… استفاده می‌ شود.

نکات مهم در انتخاب ترموستات

برای انتخاب یک ترموستات مناسب نیاز است تا به مواردی توجه داشت که در متن ذیل به برخی از آن اشاره شده است :

• رنج دمایی که ترموستات استفاده می کند
• عملکرد مناسب (استفاده از ترموستات های دقیق دیجیتالی در مکان های حساس)
• اندازه و ابعاد ترموستات
• محل نصب
• فصل سرد یا فصل گرم
• نوع سنسور استفاده شده در ترموستات
• محدوده کاری
• نحوه و کیفیت کنترل دما و …

در نهایت

همانطور که دریافتید ترموستات دستگاهی می باشد که برای ثابت نگه داشتن دما یک فضای  مشخص در یک محدوده مشخص  کاربرد دارد که  بوسیله کنترل کردن کارکرد دستگاه های سرمایشی و یا گرمایشی عمل می کند . ترموستات ها از نظر شکل ظاهری به انواع دیجیتال و آنالوگ دسته بندی می گردند. از نظر کاربرد ترموستات ها برای فن کوئل ها، داکت اسپلیت، کنترل مشعل ها، جت هیتر ها، یونیت هیتر ها و انواع دستگاه های برودتی و حرارتی  مصرف می شوند.

محدوده دمایی ترموستات های مختلف با یکدیگر متفاوت می باشند که حتما باید مورد توجه قرار گیرند. ترموستات های مختلف توانایی فرمان دادن به موارد مختلف را دارند . ترموستات ها موجب  کم شدن اتلاف انرژی و صرفه جویی در مصرف انرژی دستگاه ها از طریق کاهش کارکرد دستگاه و عدم ایجاد حرارت و برودت اضافی می شوند. شما می توانید برای خرید انواع ترموستات مکانیکی و یا کسب اطلاعات بیشتر به وب سایت آژند برق مراجعه نمایید.