Принцип работы капиллярный термостат: Капиллярный терморегулятор принцип работы

Содержание

Капиллярный терморегулятор принцип работы

Капиллярные термостаты и терморегуляторы

Большинство оборудования функционирует в определенном температурном диапазоне. Контроль над ним осуществляется при помощи термостатов, регуляторов и тепловых реле. Выбор конкретных устройств определяется конструктивными особенностями техники, требованиями к точности контроля нагрева и другими факторами. Капиллярный термостат тут; входит в число наиболее распространенных устройств регулирования температурного режима.

Принцип работы капиллярных термостатов

Работа капиллярного термостата базируется на первом законе термодинамики, который гласит, что при изменении температуры в термодинамической системе она выполняет механическую работу, пока не придет к равновесному состоянию. Конструкция капиллярного термостата позволяет контролировать температуру за счет регулирования величины точки равновесия и включает в себя следующие элементы:

  • датчик в виде металлической капсулы, содержащей рабочую жидкость;
  • капилляр, соединяющий датчик с регулирующим блоком термостата;
  • регулирующий блок или электромеханическое реле, посредством которого задаются нужные параметры (устанавливается точка равновесия).

При нагревании датчика происходит расширение содержимого капсулы, которое через капиллярную трубку оказывает давление на мембрану реле, а при достижении заданной температуры происходит размыкание контактов. Обычная погрешность такого устройства составляет ±3-4°C. Такой вид электротехники https://www.scat-technology.ru/, как капиллярный терморегулятор, очень прост, надежен и энергонезависим, благодаря чему используется в разнообразной технике.

Сфера применения капиллярных термостатов

Теоретически температурный датчик и регулирующий блок могут быть разнесены на любое расстояние. Кроме того, в них можно использовать рабочие жидкости с различными физическими характеристиками (например, фреоны), что позволяет эксплуатировать капиллярный термостат и при отрицательных температурах (в тех же холодильниках).

Чаще всего эти устройства используются в технике, где регулирующий блок необходимо максимально защитить от нагрева. Поэтому терморегуляторы капиллярного типа устанавливают в отопительных котлах, проточных водонагревателях, бойлерах и другом теплотехническом оборудовании, духовых и жарочных шкафах, различных системах автомобилей, кондиционерах и т.

д.

Вот наконец, мы подобрались к самому интересному термостату. Он интересен нам, как вентиляционщикам, так как обеспечивает одну из защит от заморозки водяного калорифера. Стоит сразу сказать, что капиллярный термостат – это не только данфосс. Есть и другие производители, их много, просто показать проще один, принцип действия у всех похож, как и внешний вид, и способ монтажа.

Рисунок 9.1 – Danfoss KP61, надпись на упаковке.

С упаковки снимаем информацию – этот датчик контролирует температуру от -30 до 15 градусов. Гистерезис термостата регулируемый. В нашем случае – это, видимо, 1,5 – 7 градусов. Длина чувствительного элемента – 5 метров. Длина элемента важна, так как, в идеале, элемент должен пройти по всей поверхности калорифера. Датчики выпускаются с разными длинами этих элементов, при заказе обязательно уточняйте, обращайте на это внимание! Слишком короткий датчик не охватит весь калорифер, что ухудшит защиту, а слишком длинный – это дороже, смонтировать можно, но тут надо смотреть экономическую целесообразность.

Примеры монтажа показаны на рисунках 9.13, 9.15. 9.16, 9.17. Да и в принципе, мы здесь не проектированием занимаемся. Вы уже имеете готовую, спроектированную вентустановку. Если у вас датчик вышел из строя, например, был поврежден в процессе монтажа, ориентируйтесь по ситуации. Нормально датчик к калориферу подходил – берите такой же. Не устраивает длина – берите по ситуации.

Рисунок 9.2 – Danfoss KP61, общий вид.

Вот он, этот самый чувствительный элемент, внизу на фото. При монтаже его необходимо АККУРАТНО и ОСТОРОЖНО раскручивать у поверхности калорифера так, как показано на рисунке 9.13. Если перегнете трубочку до излома, датчик выйдет из строя. Это проявится в том, что контакты не будут менять свое положение. Они застынут навечно. Монтажник может скрыть этот грех, если подключит провода так, что контроллер вашей системы будет считать, что все хорошо. Наладчик может проморгать это. Если вы эксплуатируете вентустановку, не верьте никому на слово, проверьте сами его исправность.

Как это сделать – есть несколько вариантов. Можете кинуть на капилляр снегом, в процессе работы. Это потребует включения установки со снятой крышкой вентблока. Будьте осторожны, чтобы туда ничего и никого не засосало. Можно перекрыть подачу горячей воды. Либо краном, который должен быть на смесительном узле, либо вручную, управляя положением привода с контроллера, или опять же вручную, некоторые приводы такое допускают. Но при таком способе будьте КРАЙНЕ ОСТОРОЖНЫ, чтобы реально не заморозить калорифер! Лучше всего это делать при температуре на улице чуть выше нуля. Следите при этом за температурой обратной воды и температурой приточного воздуха. Заодно можно проверить и сработку по низкой температуре обратной воды, если у вас система обладает такой защитой. Чтобы узнать, есть ли она – ЧИТАЙТЕ ИНСТРУКЦИЮ производителя!

Рисунок 9.3 – Danfoss KP61, вид со снятой защитной крышкой.

Рисунок 9.4 – Danfoss KP61, вид без крышки, под углом.

Как установить температуру. Вращайте регулировочную ручку и следите за указателем на шкале. Данфосс в этом плане немного заморочен, так как имеет защитную стопорную планку. Для проведения регулировок её необходимо снять. Обратите внимание на рисунок 9.12. на фото ниже эта планка видна сразу под ручкой. Рядом с ручкой находится золотистого цвета шестигранник. Это ручка задания гистерезиса. Надеюсь, вы помните из предыдущих страниц, что это такое? Он задает разницу в температуре, при которой контакты датчика будут возвращаться в исходное состояние после достижения задания. Чтобы задать гистерезис нужно снять ручку и переставить, как показано на рисунке 9.12.

Не рекомендую задавать температуру ниже 5 градусов. Выше – пожалуйста, но смотрите, чтобы ложных срабатываний не было. Обычно выставляют от 5 до 10 градусов.

Рисунок 9.5 – Danfoss KP61, регулировочная ручка и шкала.

Рисунок 9.6 – Danfoss KP61, панель регулировок.

Рисунок 9.7 – Danfoss KP61, шкала задания температуры и гистерезиса.

Рисунок 9.8 – Danfoss KP61, вид с закрытым клеммником.

Рисунок 9.9 – Danfoss KP61, вид с открытым клеммником.

Рисунок 9.10 – Danfoss KP61, клеммник.

Рисунок 9.11 – Danfoss KP61, инструкция.

Рисунок 9.12 – Danfoss KP61, как выставить температуру и гистерезис термостата.

  1. капилляр;
  2. монтажная скоба;
  3. термостат;
  4. вход горячей (прямой) воды в калорифер;
  5. блок вентсистемы с водяным калорифером;
  6. выход охлажденной воды (обратной) из калорифера;
  7. неоткрывающаяся панель.

Рисунок 9.13 – Монтаж капиллярного термостата.

При монтаже обратите внимание на то, куда ставить термостат. Постарайтесь поставить его на такую часть вентсистемы, которая скорее всего не будет открываться. Не стоит ставить его на кожух, закрывающий водяной калорифер. Он может извлекаться для каких-то сервисных целей. Лишний раз демонтировать и монтировать этот термостат опасно, можно повредить капиллярную трубку.

Рисунок 9.14 – Капиллярный термостат PolarBear PBFP 6N в комплекте с монтажными скобами.

Посмотрите на еще один капиллярный термостат, производства Polar Bear. Называется PBFP 6N. Циферка 6 в названии термостата характеризует длину капиллярной трубки. Здесь она 6 метров. Еще этот термостат интересен тем, что он идет сразу в комплекте со скобами для монтажа капиллярной трубки, которые показаны на позиции 2 рисунка 9.13. На рисунке 9.14 эти скобы видны в левой части фотографии, они черного цвета и упакованы в полиэтиленовый пакетик. При работе с другими термостатами учитывайте, что скобы могут продаваться отдельно. Уточняйте при покупке – есть ли они в комплекте, или их надо заказывать отдельно.

Рисунок 9.15 – Пример монтажа датчика PBFP со слишком длинным чувствительным элементом.

На рисунке 9.15 видно, что можно было поставить термостат с вдвое меньшим чувствительным элементом. При той же защите калорифера, датчик бы стоил дешевле. Однако сам монтаж выполнен очень хорошо. Обратите внимание на левую сторону рисунка. Видите белую стяжку? Это крепление свободного конца капилляра, чтобы он не дребезжал при работе вентилятора.

Рисунок 9.16 – Пример монтажа датчика PBFP, крепление корпуса.

На рисунке 9.16 видно, как решено закрепить корпус датчика, крепление чувствительного элемента которого показано на рисунке 9.15. Датчик рядом со вводом «прямой воды», в левой верхней части фотографии. Капилляр здесь защищен гибкой трубкой из комплекта датчиков перепада давления. Решение неплохое, но плохо, что получается довольно протяженный участок капилляра вне зоны калорифера. Лучше вводить капилляр в установку как можно раньше, пример такого варианта показан на рисунке 9.17.

Рисунок 9.17 – Пример монтажа датчика PBFP.

На рисунке 9.17 показан вариант с хорошим вводом капилляра в установку, без протяженных участков снаружи.
Из недостатков:

  • свободный конец капилляра не закреплен и при работе будет болтаться, вызывая дребезг, а также вероятность повреждения капилляра;
  • – «змейка» капилляра неравномерна на поверхности калорифера, сравните её с вариантом на рисунке 9.
    15. Здесь нижнюю и верхнюю скобы (2 и 3, если считать с любой стороны), можно было бы сдвинуть немного правее.

Термостат для водонагревателя является важным элементом устройства бойлера. Главная задача прибора состоит в поддержании заданного температурного режима нагреваемой жидкости, а у некоторых моделей он должен поддерживаться и при аварийном отключении электроприбора в случае возникновения неисправностей. Рекомендации по поводу выбора и установки подобного прибора будут рассмотрены в данной статье.

Особенности

Терморегулятор отвечает за безопасность работы водонагревателя и отключает нагревательный элемент в том случае, когда температура достигла заданного значения. Если термостат по каким-либо причинам отсутствует или неисправен, то при повышении температуры, а следовательно и давления внутри герметичного корпуса, может произойти взрыв. Поэтому от правильной установки и функционирования терморегулятора зависит безопасность окружающих. Современные модели снабжены функцией аварийного отключения ТЭНа при низком уровне либо полном отсутствии воды в баке, что очень удобно в случае перебоев с водоснабжением, плохим напором и частыми отключениями.

Принцип работы термостата достаточно прост. Он заключается в размыкании контактов ТЭНа при достижении температурой заданной отметки и в их соединении при понижении температуры жидкости ниже заданного значения. Практически все модели терморегуляторов снабжены индикаторной лампочкой, показывающей, в каком состоянии находится прибор: горящая лампочка обозначает работу нагревательного элемента, а погасшая говорит о том, что нагрев воды до заданной температуры произошёл, и бойлером можно пользоваться.

Нужная температура задаётся на специальном электронном табло или с помощью механического переключателя в зависимости от модели, и может быть изменена в любой момент по желанию пользователя.

Более современные и высокотехнологичные приборы в случае неисправности электрического нагревательного элемента моментально отключат его от сети и не допустят поражения электрическим током во время принятия душа при незаземлённом бойлере.

Также некоторые модели терморегуляторов способны выполнять свои функции даже при отказе электроники.

В таких случаях происходит аварийное отключение прибора при достижении температуры 95 градусов, а в бойлерах последнего поколения – при 105 градусах.

Современные бойлеры, как правило, уже оборудованы термостатами, среди которых выделяют стержневые, электронные, биметаллические и капиллярные модели.

Стержневой термостат является самым распространённым типом бытовых терморегуляторов и представлен в виде небольшой трубки, линейно расширяющейся при повышении температуры и давящей при этом на реле выключателя. Обратный процесс с включением ТЕНов происходит при остывании воды в баке и понижении её температуры ниже заданных значений.

Среди достоинств моделей данного вида можно отметить невысокую стоимость приборов, к минусам относят некоторую неточность в работе, связанную с близким расположением устройства к системе подвода холодной воды, из-за чего работа термостата часто бывает не вполне корректной. В виду постоянного охлаждения прибор не успевает своевременно среагировать на нагрев жидкости и не отключает ТЭН. Поэтому температура воды из бойлеров, оборудованных стержневыми термостатами, часто превышает заданные значения.

Капиллярный термостат является наиболее современным образцом терморегулятора и представляет собой трубку, внутри которой размещена капсула, содержащая контрастную жидкость. При повышении температуры вода оказывает давление на мембрану, которая, в свою очередь, размыкает контакты нагревательного элемента. Данный вид термостатов отличается повышенной точностью и долгим сроком службы. Трубка, содержащая баллон, выполнена из антикоррозийных сплавов, в связи с чем агрегат не подвержен появлению ржавчины и окислению. Температурная погрешность капиллярных термостатов не превышает 3 градусов.

Электронный термостат снабжен защитным реле, останавливающим работу ТЕНа при пустом баке. Стоимость таких моделей несколько превышает цену более простых аналогов. Терморегуляторы данного типа устанавливаются на бойлеры известных мировых брендов, и отличаются высокой точностью, надёжностью и простотой в использовании. Особо технологичные модели имеют функцию программирования температуры и времени включения.

Биметаллические. Если в стержневых и капиллярных моделях индикатором изменения температуры является жидкость, находящаяся в запаянной трубке, то в термостатах этого вида роль жидкости выполняют металлические пластинки. При изменении температурного режима пластины изменяют своё расположение и размыкают или замыкают электрическую цепь.

По предназначению терморегуляторы подразделяются на регулируемые, защитные и регулируемо-защитные. Первые поддерживают температуру нагреваемой жидкости в определённом диапазоне и работают в автоматическом режиме. Достигая верхнего предела заданного значения, реле размыкает контакты, и нагрев воды прекращается. По достижении нижнего предела заданного температурного режима, реле замыкает цепь, и работа керамического или стального ТЭНа возобновляется.

Защитные термостаты предназначены для принудительного отключения нагревательного элемента по достижении заданных параметров нагрева. Включить нагреватель после такого отключения можно только вручную. Обычно такие термостаты ставят в качестве второго дополнительного прибора, предназначенного для отключения ТЭНа в случае отказа основного терморегулятора. Температура в защитных приборах устанавливается на отметке 95 градусов, что предотвращает закипание воды и возможный взрыв бойлера. Третий тип – регулируемо-защитный – является устройством, сочетающим в себе свойства первого и второго видов, и считается наиболее универсальным прибором.

По способу крепления термостаты для водонагревателей можно разделить на врезные и накладные модели. Первые используются при механическом управлении, вторые – при электронном.

Монтаж

Иногда случается такие ситуации, при которых нагревательный элемент водонагревателя функционирует исправно, а термостат по каким-либо причинам уже вышел из строя – не отключается или работает не корректно. В таком случае покупку нового водонагревательного прибора можно отложить и ограничиться самостоятельной заменой терморегулятора. Для этого следует взять технический паспорт бойлера и на основании его эксплуатационных свойств и технических характеристик выбрать подходящую модель.

Для более точного выбора следует переписать все данные с маркировки старого прибора, и на основании техпаспорта и этих данных вы сможете приобрести новый термостат.

Схема подключения и правила регулировки обычно прописываются в сопроводительной документации, поэтому перед началом самостоятельного монтажа рекомендуется внимательно ознакомиться с инструкцией.

Установка терморегулятора своими руками требует наличия определённых навыков и знаний в области электромонтажных работ. Очень важным является соблюдение правил техники безопасности, без знания которых работы начинать нельзя. Замена термостата должна проводиться только на аналогичную по своим техническим характеристикам модель, использование самодельного устройства для установки в бойлер заводского изготовления не допускается.

На первом этапе следует обесточить водонагреватель и прекратить подачу в него воды из системы водопровода. Затем необходимо слить имеющуюся жидкость и снять нижнюю панель прибора, открыв, тем самым, доступ к нагревательному элементу. После открытия крышки нужно снять прижимное кольцо и вынуть старый терморегулятор вместе с регулирующим блоком.

Далее следует установить и подсоединить новый термостат, поставить на место прижимное кольцо и произвести фиксацию нижней панели. После окончания установки нужно наполнить бак водонагревателя водой, включить нагревательный элемент и проверить работу нового прибора, выставив его на минимальное температурное значение.

Если термостат отключил ТЭН после того, как вода достигла нужной температуры, то установка была произведена правильно, и терморегулятор функционирует в рабочем режиме. На последнем этапе следует отрегулировать термостат, задав ему необходимые рабочие параметры.

Капиллярный термостат принцип работы

Как выбрать и установить терморегулятор для водогрея?

Терморегулятор для водогрея считается существенным элементом устройства накопительного водонагревателя. Важная задача прибора находится в поддержании заданного режима температур нагреваемой жидкости, а у определенных моделей он должен поддерживаться и при непредвиденном отключении электрического прибора во время появления поломок. Советы по поводу выбора и установки аналогичного прибора рассмотрим в этой публикации.

Специфики

Термостат отвечает за безопасность работы водогрея и выключает элемент нагрева на случай, когда температура достигла заданного значения. Если терморегулятор по каким-то причинам отсутствует или неисправен, то как только температура увеличивается, а значит и давления в середине герметичного корпуса, может случиться взрыв. Благодаря этому от квалифицированной установки и функционирования внешнего водяного термостата зависит безопасность находящихся вокруг. Самые новые модели снабжены функцией непредвиденного отключения Трубчатого нагревателя при невысоком уровне либо полном отсутствии воды в бачке, что весьма комфортно в случае перебоев со снабжением водой, плохим напором и нередкими отключениями.

Рабочий принцип термостатического клапана весьма прост. Он заключен в отключении питания контактов Трубчатого нагревателя при достижении температурой заданной метки и в их соединении при уменьшении температуры жидкости ниже заданного значения. Почти что все модели внешних водяных термостатов снабжены индикаторной лампочкой, показывающей, в каком состоянии находится прибор: горящая лампочка означает работу элемента нагрева, а погасшая говорит про то, что нагрев воды до температуры которая задана случился, и электрическим водонагревателем можно пользоваться.

Необходимая температура задаётся на специальном электронном табло или при помощи механического тумблера все зависит от модели, и может быть изменена всегда по требованию клиента.

Очень современные и очень технологичные приборы в случае поломки электрического элемента нагрева очень быстро отключат его от сети и не допустят удара электричеством при принятии душа при незаземлённом бойлере. Также многие модели внешних водяных термостатов могут исполнять собственные функции даже при отказе электроники.

В данных случаях происходит непредвиденное отключение прибора при достижении температуры 95 градусов, а в водонагревателях косвенного нагрева последнего поколения – при 105 градусах.

Современные водонагреватели косвенного нагрева, в основном, уже оснащены терморегуляторами, среди них выделяют стержневые, электронные, биметаллические и капиллярные модели.

Стержневой терморегулятор является самым популярным типом бытовых внешних водяных термостатов и предоставлен в виде маленькой трубки, линейно расширяющейся как только температура увеличивается и давящей при этом на реле выключателя. Обратный процесс с включением Трубчатых нагревательных элементов происходит при остывании воды в бачке и уменьшении её температуры ниже заданных значений.

Среди хороших качеств моделей этого вида можно подчеркнуть низкую цену приборов, к недостаткам нужно отнести определенную погрешность в работе, связанную с близким размещением устройства к системе холодного водоподвода, благодаря чему работа термостатического клапана часто бывает не совсем корректной. В виду непрерывного охлаждения прибор не успевает вовремя ответить на нагрев жидкости и не выключает Нагревательный элемент трубчатого типа. Благодаря этому температура воды из накопительных электрических водонагревателей, оснащенных стержневыми терморегуляторами, часто превосходит заданные значения.

Капиллярный терморегулятор считается наиболее современным образцом внешнего водяного термостата и собой представляет трубку, в середине которой размещена капсула, содержащая играющую на контрастах жидкость. Как только температура увеличивается вода давит на мембранную ткань, которая, со своей стороны, размыкает контакты элемента нагрева. Этот вид терморегуляторов выделяется очень высокой точностью и большим эксплуатационным сроком. Трубка, содержащая баллон, сделана из антикоррозийных сплавов, в связи с чем аппарат не подвергается возникновению ржавчины и окислению. Температурная погрешность капиллярных терморегуляторов не будет больше 3 градусов.

Электронный терморегулятор снабжен защитным реле, останавливающим работу Трубчатого нагревательного элемента при пустом баке. Цена подобных моделей несколько превосходит цену более обычных заменителей. Термостаты этого типа монтируются на водонагреватели косвенного нагрева популярных мировых брендов, и выделяются большой точностью, надёжностью и обычностью в применении. Очень технологичные модели имеют функцию программирования температуры и времени включения.

Биметаллические. Если в стержневых и капиллярных моделях индикатором температурные изменения считается жидкость, находящаяся в запаянной трубке, то в терморегуляторах данного вида роль жидкости исполняют железные пластинки. При изменении режима температур пластины меняют своё размещение и размыкают или замыкают электрическую цепь.

МаксЭлектро

Капиллярные термостатические клапаны: рабочий принцип и область использования

Большинство оборудования функционирует в установленном диапазоне температур. Контроль над ним выполняется с помощью терморегуляторов, внешних водяных термостатов (температурный регулятор) и тепловых реле. Выбор определенных устройств устанавливается конструктивными свойствами техники, требованиями к точности контроля нагрева и прочими факторами. Капиллярный терморегулятор входит в число самых популярных устройств регулирования режима температур.

Рабочий принцип капиллярных терморегуляторов

Работа капиллярного термостатического клапана основывается на первом законе термодинамики, который говорит, что при изменении температуры в термодинамической системе она делает механическую работу, пока не придёт к равновесному состоянию. Конструкция капиллярного термостатического клапана дает возможность контролировать температуру за счёт регулирования величины точки равновесия и в себя включает такие элементы:

  • измеритель в виде железной капсулы, содержащей жидкость для работы;
  • капилляр, объединяющий измеритель с регулирующим блоком термостатического клапана;
  • выверяющий блок или электромеханическое реле, при помощи которого задаются необходимые параметры (ставится точка равновесия).

При нагреве датчика происходит расширение содержимого капсулы, которое через капиллярную трубку давит на мембранную ткань реле, а при достижении установленной температуры происходит отключение питания контактов. Обыкновенная погрешность подобного устройства составляет ±3-4°C. Подобный вариант контролирующих приборов, как капиллярный температурный регулятор, довольно прост, надежный и энергонезависим, за счёт чего используется в разной технике.

Область использования капиллярных терморегуляторов

В теории датчик температуры и выверяющий блок могут быть разнесены на любое расстояние. Более того, в них можно применять рабочие жидкости с разными физическими параметрами (к примеру, фреоны), что дает возможность применять капиллярный терморегулятор и при минусовых температурах в морозилках.

Очень часто данные устройства применяются в технике, где выверяющий блок нужно максимально обезопасить от нагревания. Благодаря этому термостаты капиллярного типа устанавливают в котлах отопления, проточных водонагревателях, электрических водонагревателях и другом теплотехническом оборудовании, духовых, пекарских и жарочных шкафах,кондиционерах и т. д.

Капиллярный терморегулятор входит в число самых популярных устройств регулирования режима температур.

Капиллярные термостатические клапаны и термостаты

Большинство оборудования функционирует в установленном диапазоне температур. Контроль над ним выполняется с помощью терморегуляторов, регуляторов и тепловых реле. Выбор определенных устройств устанавливается конструктивными свойствами техники, требованиями к точности контроля нагрева и прочими факторами. Капиллярный терморегулятор здесь; входит в число самых популярных устройств регулирования режима температур.

Рабочий принцип

капиллярных терморегуляторов

Работа капиллярного термостатического клапана основывается на первом законе термодинамики, который говорит, что при изменении температуры в термодинамической системе она делает механическую работу, пока не придёт к равновесному состоянию. Конструкция капиллярного термостатического клапана дает возможность контролировать температуру за счёт регулирования величины точки равновесия и в себя включает такие элементы:

  • измеритель в виде железной капсулы, содержащей жидкость для работы;
  • капилляр, объединяющий измеритель с регулирующим блоком термостатического клапана;
  • выверяющий блок или электромеханическое реле, при помощи которого задаются необходимые параметры (ставится точка равновесия).

При нагреве датчика происходит расширение содержимого капсулы, которое через капиллярную трубку давит на мембранную ткань реле, а при достижении установленной температуры происходит отключение питания контактов. Обыкновенная погрешность подобного устройства составляет ±3-4°C. Подобный вариант техники на электрическом ходу https://www.scat-technology.ru/, как капиллярный термостат, довольно прост, надежный и энергонезависим, за счёт чего используется в разной технике.

Область использования капиллярных терморегуляторов

В теории датчик температуры и выверяющий блок могут быть разнесены на любое расстояние. Более того, в них можно применять рабочие жидкости с разными физическими параметрами (к примеру, фреоны), что дает возможность применять капиллярный терморегулятор и при минусовых температурах (в тех же холодильниках).

Очень часто данные устройства применяются в технике, где выверяющий блок нужно максимально обезопасить от нагревания. Благодаря этому термостаты капиллярного типа устанавливают в котлах отопления, проточных водонагревателях, электрических водонагревателях и другом теплотехническом оборудовании, духовых и жарочных шкафах, разных системах машин, кондиционерах и т. д.

Капиллярный термостат PTC

Принцип работы термостата в холодильнике


Навигация по записям

что это, принцип работы, схема подключения

Капиллярные термостаты относятся к простым регуляторам температурных показателей. Это устройство отличается простотой и надежностью. В статье дано подробное определение назначения, принципа работы, разновидностям капиллярных термостатов. Также будет описан способ подключения и проверка на работоспособность этого элемента.

Назначение

Капиллярный термостат используется для контроля температуры. Используется в качестве реле в бытовой технике, промышленности, для обеспечения безопасности при возникновении пожаров.

Данное устройство может использоваться в качестве терморегулятора двойного действия. В первом случае элемент может отключать различные системы в случае увеличения температуры. Во втором случае, способен отключать работающие системы, переключаясь на обеспечение работы других систем. Например, при повышении температуры может отключить приборы, нагревательные элементы и включить кондиционер или вентилятор, для охлаждения помещения. Также способен запустить оповещение при пожаре. Назначений у этого элемента много, главное по какой схеме он включен в электрическую цепь.

Принцип работы

Принцип работы капиллярного термостата очень прост. Для начала надо разобраться что это такое и из чего состоит устройство. Элемент состоит из следующих частей:

  1. Капиллярной колбы, выполненной из меди или латуни.
  2. Трубки из тех же материалов.
  3. Мембранного регулятора с электрическими контактами.
  4. Газа или жидкости в колбе.

Термостат с капиллярной трубкой работает, используя принцип давления от расширяющейся жидкости. В запаянной колбе находится жидкость, по плотности меньше чем у обычной воды. Колба припаяна к трубке, которая в свою очередь крепиться к мембране на механической части капиллярного термостата. При увеличении температуры выше 3 градусов, жидкость начинает расширяться, создавая давление на поверхность регулируемой мембраны. После преодоления величины упругости, мембрана срабатывает, размыкая электрические контакты регулятора. В зависимости от настроек, регулятор может сработать при температуре от + 3 до +40 градусов. Все зависит от того где используется капиллярный термостат.

Разновидности

Существует 2 основные разновидности регулятора температуры. Механические устройства имеют ручную регулировку температуры срабатывания. Они относятся к самым простым устройствам.

Существуют электронные регуляторы. Их можно регулировать удаленно, через компьютер или сеть Wi-Fi.

На рынке все чаще появляются не регулируемые датчики. Такие варианты невозможно настроить на момент срабатывания, они имеют очень узкую сферу применения.

Сфера применения

Капиллярный термостат очень распространенный датчик температуры. Его часто используют в:

  1. Бытовом приборостроении. Элемент устанавливают в кондиционеры, печи, водонагревательные котлы, в стиральную, посудомоечную технику, систему вентиляции «Умных» домов.
  2. В промышленности данный механизм применяется для контроля температуры газов, жидкостей. Используется для вентиляции помещений. Есть устройства для контроля температуры электрических двигателей, которые эксплуатируются без надзора человека.
  3. До изобретения пожарных датчиков огня и задымления, терморегуляторы с капиллярной системой использовались в качестве контроллеров температуры на складских и неохраняемых помещениях.

Как уже упоминалось ранее, данный механизм можно включить в электрическую цепь практически любого устройства.

Проверка

Несмотря на свою простоту и надежность, капиллярные терморегуляторы выходят из строя. Связано это со следующими факторами:

  1. Нагар на электрических контактах. Устранить эту неисправность очень просто, если механизм пригоден для разбора. Нагар устраняется чисткой контактной группы мелкой наждачной бумагой. В результате залипания, на поверхности контактов могут образоваться вмятины. Чистка производится до полного выравнивания поверхности.
  2. Потеря упругости мембраны. У разборных устройств эта проблема решается выравниванием поверхности. У неремонтируемых дефект устранить не удастся.
  3. Пробой трубки или колбы капиллярной системы. Решить можно только полной заменой устройства. В отдельных мастерских колбу заполняют жидкостью и запаивают. Но стоимость ремонта чаще выше нового оригинала.

Для определения работоспособности элемента, можно осуществить только проверку контактной группы. Часто регуляторы бытового назначения оснащаются 3–4 контактами, 2 из которых находятся в замкнутом (рабочем положении), а следующие 2 контакта замыкаются при срабатывании механизма. Для проверки нужно:

  1. Установить тестер в режим прозвонки со звуковым оповещением.
  2. Один щуп соединить с первым контактом элемента.
  3. Вторым найти контакт, с которым замкнут первый. Звуковое оповещение тестера укажет на него.
  4. Далее колбу нужно поднести к нагревательному прибору или открытому пламени, не отсоединяя щупы тестера.
  5. При достижении температуры срабатывания, мембрана разомкнет контакты, тем самым прервав оповещение тестера.
  6. Теперь нужно прозвонить 3 контакт механизма. Для этого присоединить один щуп к контакту, проверка которого не проводилась, а вторым найти цепь из проверенных клемм. Звуковое оповещение укажет на то что цепь замкнута и найдена нужная клемма.

Удачная прозвонка всех клемм является признаком полной исправности регулятора.

Полную проверку можно провести тем же способом, только с увеличением момента срабатывания.

Подключение

Самостоятельно выполнить подключение капиллярного термостата очень просто. Перед началом работы нужно изучить схему электрической цепи на корпусе устройства. Если ее нет, то придется выполнить прозвонку всей контактной группы. Стоит учитывать, что подключение любого прибора выполняется строго от источника потребления электрической энергии, через терморегулятор на прибор, который должен через него работать. Существует 2 схемы подключения механизма.

Прямое подключение

Далее будет приведен пример прямого подключения лампы накаливания через капиллярный термостат. Термостат будет использован в качестве выключателя.

  1. 2 провода подключаются к контактам патрона лампы.
  2. Конец «1» провода напрямую подключается к одной жиле источника электропитания, например, к «-» аккумулятора.
  3. Конец «2» провода подключается к выходу «2» на блоке клемм регулятора.
  4. «+» от источника питание подается на «1» клемму блока регулятора.

При такой схеме подключения лампа будет гореть. Если нагреть колбу термостата, контакты разомкнуться, лампа погаснет. Эта схема подключения используется в нагревательных котлах. Вода не успевает закипать, термостат отключает котел при достижении заданной температуры, что предотвращает образования пара и высокого давления.

Обратное подключение

Пример обратного подключения с той же лампой накаливания. Теперь термостат используется в качестве включателя.

  1. Оба конца провода соединить с патроном лампы накаливания.
  2. «1» конец провода напрямую подать на клемму «-» аккумулятора.
  3. «2» конец подключить к клемме «3» на блоке термостата.
  4. «+» от аккумулятора подать на клемму «1» ввода термостата.

При прозвонке клемм регулятора было определено, что контакт «1» и «3» замыкаются при размыкании контактов ввода «1» и «2». На собранной схеме лампа накаливания не горит, так как не получает электрической энергии. При нагреве капиллярной колбы, контакт «1» разомкнется, замкнув цепь с контактом «3». При этом положение происходит передача напряжения от одной клеммы на другую. Лампа накаливания теперь горит. Такая схема подключения используется в системах вентиляции и кондиционирования. Приборы не включаются до тех пор, пока не повысится температура воздуха в помещении. Как только датчик сработал, приборы включаются для охлаждения помещения.

При помощи контактной группы капиллярного термостата можно распределить рабочий момент нескольких устройств или приборов. Главное знать точную схему включения и отключения контактной группы.

В нагревательных котлах трех контактный терморегулятор используется для работы прибора и активного реле оповещения. До момента размыкания, термостат работает в цепи с котлом. После преодоления порога срабатывания, контакты размыкают цепь, выключая котел. При этом замыкается вторичный контакт, включая лампочку или сигнал оповещения о прекращении работы.

Особенности монтажа

По своей сути капиллярный регулятор температуры очень хрупкий элемент. При его монтаже нужно соблюдать следующие правила:

  1. Капиллярная колба должна располагаться рядом с нагреваемым устройством. Если конструкцией предусмотрен радиатор, то прямо на ребрах радиатора. Если колба находится в коробе воздуховода, то расположение должно быть строго по пути следования воздушного потока.
  2. Колба должна быть установлена вниз своим концом. Жидкость не будет реагировать на изменение температуры, если перетечет в другой конец системы.
  3. Запрещается гнуть капиллярную трубку под прямым углом. Это нарушит воздействие давления жидкости на мембрану.
  4. Длину трубки можно сократить только за счет изгиба в форме колец.
  5. Для устройств бытового назначения длина трубки не должна превышать 35 сантиметров.
  6. Запрещается воздействовать на мембрану посторонними предметами.
  7. Если регулятор в открытом исполнении корпуса, то необходимо периодически чистить его струей воздуха от скопившейся пыли и насекомых.
  8. Стоит серьезно отнестись к подключению термостата к электрической цепи. Плохой контакт может вызвать плавление клемм, нагрев мембраны. При нагреве металл мембраны теряет свои свойства, за счет чего теряется коэффициент упругости.
  9. При замене неисправного элемента необходимо подбирать его точный аналог. Это особо важно для приборов, нагревающих воду. Замедление в разрыве электрической цепи, может привести к образованию пара, с последующей разгерметизацией корпуса.

Полное соблюдение правил монтажа и эксплуатации капиллярного терморегулятора позволит значительно продлить срок его службы.

Преимущества и недостатки

Капиллярный термостат элемент многих электрических приборов. К основным преимуществам устройства можно отнести:

  1. Простоту конструкции и малые габариты.
  2. Высокую частоту реакции на повышение температуры.
  3. Широкий спектр применения.
  4. Возможность подключения сразу нескольких приборов.
  5. Высокую надежность при правильной эксплуатации.
  6. Сравнительно низкую цену.

Единственным минусом этого элемента является его непригодность к ремонту. Невозможно заменить оплавленные контакты или потерявшую упругость мембрану. Термостаты, используемые в промышленности, имеют большие габариты. В зависимости от конструкции некоторые модели являются пригодными к ремонту.

Обзор моделей

Капиллярные термостаты для бытового использования должны быть надежными, долговечными, с простой схемой подключения. Далее будет дано описание 3-х наиболее подходящих для бытового использования термостатов.

AZT-6

Термостат механический. Основное назначение: контроль температуры водяных калориферов. Прибор оснащен только ручкой подстройки рабочей температуры срабатывания. Работает в режимах — 15 + 85 градусов C.

Из преимуществ:

  1. Простота подключения.
  2. Быстрая отсечка.
  3. Миниатюрный внешний вид.
  4. Низкая цена.

AZT-6 отличный помощник для контроля температурных изменений воздуха в доме.

Ballu BMT-2

Регулятор температуры для нагревателей и вентиляционных систем. Рабочий диапазон +5–35 °C. Прибор используется для переключения между нагревательными приборами и системами вентиляции. Имеет встроенное оповещение о смене режима работы. Может быть использован для подключения сразу 4 приборов в общую систему, с их последующим разделением по температурным режимам.

Из плюсов:

  1. Высокая надежность.
  2. Простота управления.
  3. Несколько пар подключения.
  4. Не высокая цена.

Регулятору Ballu BMT-2 можно доверить контроль температуры в доме, при электрической нагрузке более 10 ампер.

Terneo EG

Прибор разработан для контроля температуры в инкубаторе. Модель полностью электронная. Имеет на корпусе дополнительную розетку. Работа в инкубаторах не единственное назначение этой модели. Ее можно использовать для работы в складских и подвальных помещениях.

Из плюсов:

  1. Простая настройка параметров.
  2. Хорошо читаемый дисплей.
  3. Наличие звукового оповещения о срабатывании.
  4. Дополнительная розетка.

Terneo EG очень надежен. Через данное устройство можно подключить несколько приборов и задать температуру срабатывания для каждого устройства.

Заключение

Надежность и долговечность, простота и широкая сфера использования, делают капиллярные термостаты незаменимыми при регулировке температуры и работе вспомогательных устройств. Для осуществления долгого срока службы этого прибора, необходимо производить периодический контроль, уход и проверку срабатывания. Любое подключение нового устройства, должно выполняться в точном соответствии со схемой вышедшего из строя термостата.

Видео по теме

принцип работы, как проверить защитный терморегулятор

Водонагреватель позволяет создать комфортные условия проживания за счёт постоянного обеспечения горячей водой.

Главные составляющие любого водонагревателя – это:

  • внешний корпус, который может быть металлическим, пластиковым или комбинированным;
  • внутренний бак, который обычно выполняется из нержавеющей стали;
  • термостат / терморегулятор, о котором пойдёт речь ниже;
  • ТЭН (трубчатый электронагреватель).

Термостат для водонагревателя

Защитный термостат для водонагревателя – это приспособление для удержания температуры воды в рамках заданных значений. Его называют «защитным», потому что его основная функция в предохранении прибора от перегрева. Он регулируют температуру воды в баке, своевременно запуская и прекращая процесс её нагрева.

Кроме автоматизации работы, термостат несёт ответственность за безопасность пользования водонагревательным оборудованием. Потому что если температура будет повышаться, то будет расти и давление в баке. И если не следить за давлением, то может произойти взрыв системы.

Принцип работы

Каждый производитель оснащает водонагреватели разным типом термостата, однако принцип работы устройства всё равно остаётся одинаковым.

Терморегулятор размыкает контакты ТЭНа, если вода достигает нужного температурного значения, а при охлаждении жидкости ТЭН включается обратно. В этом и заключается принцип работы терморегулятора водонагревателя.

Его задача заключается в контроле за нагреванием и остыванием воды.

Современный термостат для водонагревателя может подавать дополнительные сигналы. К примеру, если произошла поломка трубчатого электронагревателя, то следующим этапом будет автоматическое отключение системы от сети электропитания. Или, к примеру, по тому же шаблону произойдёт отключение, если ТЭН не справится со своими обязанностями из-за налёта.

Виды терморегуляторов

Водонагреватели могут быть оснащены разными терморегуляторами. Основные виды – это стержневые, капиллярные, электронные.

Термостат стержневой для водонагревателя – это сегодня самый популярный вид. Представляет собой небольшую в диаметре трубку, функционирующую по законам физики. При нагревании трубка линейно расширяется и давит на выключатель, а при остывании происходит сжатие и включение ТЭНа.

Имеет недостаток в неточности работы, так как его расположение близко к подводу воды.

Накопительный бойлер выполнен так, что при выходе горячей воды, в бак тут же поступает холодная, чтобы водный уровень всегда был одинаковым. Так как терморегулятор стержневой находится вблизи подвода холодной воды, то ему остаётся критически мало времени на расширение до нужных размеров. Холодная жидкость быстро его остужает, и бойлер во время его применения функционирует почти что без остановки.

Стержневой термостат для водонагревателя

Капиллярный защитный термостат для водонагревателя является более современным решением. Состоит он из такой же трубки небольшого диаметра, в которой находится капсула с контрастной жидкостью. Такой терморегулятор меняет свой объём от температуры в ёмкости нагревателя. При определённом нагреве вода давит на мембрану, которая связана с электроконтактами.

Капиллярный термостат для водонагревателя

Электронный термостат для водонагревателя считается также современным вариантом. Для лучшего функционирования он взаимодействует с защитным реле. Это даёт возможность аварийному отключению питания в случае, если ёмкость водонагревателя пуста.

Электронный термостат водонагревателя Ariston

Безусловно, есть и другие классификации термостатов. Если рассматривать со стороны главного управляющего элемента, то можно выделить электромеханические и электронные приспособления. Если взять за основу способ указания температуры, то бывают простые и программируемые. Накладные и врезные термостаты выделяют на основании типа установки.

Как проверить термостат

Выход из строя терморегулятора – частая причина поломки даже самых качественных бойлеров. Заметить неполадки можно и самому, без посторонней специализированной помощи.

Самыми частыми проблемами, связанными с терморегуляторами, могут быть следующие:

  • капиллярная трубка из меди износилась;
  • сбой в настройках элемента нагрева;
  • появление налёта;
  • неисправности из-за перепадов напряжения;
  • слабое согласование контактов нагревателя и термостата.

Для проверки термостата водонагревателя понадобится мультиметр.

Как проверить терморегулятор водонагревателя или как «прозвонить» термостат на водонагревателе:

  1. Сначала узнайте, исправен ли термостат. Для этого снимите его и переведите в режим измерения сопротивления.
  2. Следующим этапом задайте максимальное значение температуры и измерьте сопротивление на контактах вывода и ввода устройства. Конструкция термостата скорее всего не исправна, если прибор никак «не откликается».
  3. Если всё же конструкция исправна и отреагировала, то нужно перевести ручку регулятора на самый малый показатель и снова присоединить щупы тестера к контактам.
  4. В конце при помощи зажигалки нагрейте трубку терморегулятора. Если система исправна, то должно отреагировать реле, которое размыкает цепь, и показатель сопротивления подскочит.

Как правильно выбрать

Можно с уверенностью сказать, что при поломке термостата, будет проще, легче и дешевле купить новый.

Подобрать термостат для водонагревателя конкретной модели можно, учитывая геометрические размеры трубчатого электронагревателя, его мощность, а также опираясь на объём бака водонагревательной конструкции.

Но нужно учесть следующие моменты:

  1. Отправляясь за покупкой, возьмите с собой технический паспорт водонагревательной конструкции, чтобы показать продавцу. Продавец поможет вам подобрать нужную именно в данном случае модель и не ошибиться.
  2. Не выбрасывайте реле. Оно может пригодиться при выборе идентичного устройства (ведь на каждом есть своя маркировка).
  3. Если выбираете прибор самостоятельно, то учитывайте размеры, силу тока и сопротивления, а также рабочие характеристики.

Термостат не только поддерживает водонагреватель в рабочем состоянии, но и делает потребление электричества более экономным. Это одна из главных составных частей водонагревательной конструкции, поэтому стоит ей уделять особое внимание.

Капиллярный термостат защиты от замерзания для вентиляции

Капиллярные термостаты для защиты от замораживания это температурные реле, предназначенные для контроля температуры в каналах систем вентиляции, отопления и кондиционирования, в том числе в тех случаях, где необходимо предотвратить образование льда. Капиллярные термостаты контролируют температуру теплообменников в системах вентиляции и кондиционирования воздуха для предотвращения разрушения последних при замерзании теплоносителя.

Основная цель капиллярного термостата – своевременно обнаружить, что воздух после теплообменника вентиляционной системы перестал прогреваться и есть угроза того, что жидкость, циркулирующая в калорифере, может превратиться в лед и разорвать трубки теплообменника. Температура срабатывания капиллярного термостата устанавливается с помощью колеса для регулировки, которое находится внутри корпуса температурного реле.

Термостат защиты от замораживания сигнализирует о срабатывании с помощью перекидного контакта SPDT и используется для инициализации следующих защитных функций в системах управления вентиляцией:
• остановка вентилятора,
• закрытие заслонки наружного воздуха,
• открытие клапана теплоносителя калорифера на 100%,
• запуск циркуляционного насоса теплоносителя,
• включение звукового или светового сигнала аварии.

Принцип работы капиллярного термостата для защиты от замораживания: газонаполненный капилляр (газ R134a), соединенный с диафрагмой внутри корпуса термостата, представляют собой измерительный элемент, который механически связан с толкателем контактной группы SPDT. Термостат защиты от замораживания чувствителен к падению температуры ниже установленного порога на длине участка капилляра от 30 см. При превышении температуры выше порога гистерезиса происходит автоматический сброс термостата.

Монтаж капиллярного термостата осуществляется в непосредственной близости от теплообменника вентиляционной установки на ее внешней поверхности. Крепление корпуса термостата производится  с помощью саморезов. Капилляр температурного реле аккуратно разматывается, в корпусе ВУ сверлится отверстие для прохода к ребрам теплообменника и капилляр затягивается внутрь вентустановки. Рекомендуется использовать специальные монтажные фланцы для ввода капилляра в вентустановку, которые исключают повреждение капилляра. По краям калорифера в вертикальной плоскости в шахматном порядке устанавливаются специальные крепления для капилляра и осуществляется “размотка” капилляра таким образом, чтобы капилляр равномерно был распределен по всей площади калорифера.

Рекомендации по монтажу. Капилляр термостата должен быть установлен непосредственно после калорифера по потоку воздуха. Его рекомендуется уложить петлями в плоскости, параллельной трубкам калорифера, с расстоянием между петлями около 10 см. Капилляр термостата должен перекрывать все сечение воздуховода. Для предотвращения повреждения капилляра термостата следует защитить пластиковой трубкой или специальным фланцем место прохода через металлическую обшивку воздуховода. Минимальный радиус изгиба капилляра 20 мм. Окружающая рабочая температура корпуса термостата должна быть по крайней мере на 2°С выше температуры выбранного порога срабатывания (чтобы не было ложных срабатываний). Если это гарантировать невозможно, то необходимо устанавливать корпус термостата вместе с чувствительным элементом – капилляром внутри воздуховода вентиляционной системы.


Как работает капиллярный термостат - Инженер ПТО

Капиллярные термостаты и терморегуляторы

Большинство оборудования функционирует в определенном температурном диапазоне. Контроль над ним осуществляется при помощи термостатов, регуляторов и тепловых реле. Выбор конкретных устройств определяется конструктивными особенностями техники, требованиями к точности контроля нагрева и другими факторами. Капиллярный термостат тут; входит в число наиболее распространенных устройств регулирования температурного режима.

Принцип работы капиллярных термостатов

Работа капиллярного термостата базируется на первом законе термодинамики, который гласит, что при изменении температуры в термодинамической системе она выполняет механическую работу, пока не придет к равновесному состоянию. Конструкция капиллярного термостата позволяет контролировать температуру за счет регулирования величины точки равновесия и включает в себя следующие элементы:

  • датчик в виде металлической капсулы, содержащей рабочую жидкость;
  • капилляр, соединяющий датчик с регулирующим блоком термостата;
  • регулирующий блок или электромеханическое реле, посредством которого задаются нужные параметры (устанавливается точка равновесия).

При нагревании датчика происходит расширение содержимого капсулы, которое через капиллярную трубку оказывает давление на мембрану реле, а при достижении заданной температуры происходит размыкание контактов. Обычная погрешность такого устройства составляет ±3-4°C. Такой вид электротехники https://www.scat-technology.ru/, как капиллярный терморегулятор, очень прост, надежен и энергонезависим, благодаря чему используется в разнообразной технике.

Сфера применения капиллярных термостатов

Теоретически температурный датчик и регулирующий блок могут быть разнесены на любое расстояние. Кроме того, в них можно использовать рабочие жидкости с различными физическими характеристиками (например, фреоны), что позволяет эксплуатировать капиллярный термостат и при отрицательных температурах (в тех же холодильниках).

Чаще всего эти устройства используются в технике, где регулирующий блок необходимо максимально защитить от нагрева. Поэтому терморегуляторы капиллярного типа устанавливают в отопительных котлах, проточных водонагревателях, бойлерах и другом теплотехническом оборудовании, духовых и жарочных шкафах, различных системах автомобилей, кондиционерах и т. д.

Вот наконец, мы подобрались к самому интересному термостату. Он интересен нам, как вентиляционщикам, так как обеспечивает одну из защит от заморозки водяного калорифера. Стоит сразу сказать, что капиллярный термостат – это не только данфосс. Есть и другие производители, их много, просто показать проще один, принцип действия у всех похож, как и внешний вид, и способ монтажа.

Рисунок 9.1 — Danfoss KP61, надпись на упаковке.

С упаковки снимаем информацию – этот датчик контролирует температуру от -30 до 15 градусов. Гистерезис термостата регулируемый. В нашем случае – это, видимо, 1,5 – 7 градусов. Длина чувствительного элемента – 5 метров. Длина элемента важна, так как, в идеале, элемент должен пройти по всей поверхности калорифера. Датчики выпускаются с разными длинами этих элементов, при заказе обязательно уточняйте, обращайте на это внимание! Слишком короткий датчик не охватит весь калорифер, что ухудшит защиту, а слишком длинный – это дороже, смонтировать можно, но тут надо смотреть экономическую целесообразность. Примеры монтажа показаны на рисунках 9.13, 9.15. 9.16, 9.17. Да и в принципе, мы здесь не проектированием занимаемся. Вы уже имеете готовую, спроектированную вентустановку. Если у вас датчик вышел из строя, например, был поврежден в процессе монтажа, ориентируйтесь по ситуации. Нормально датчик к калориферу подходил — берите такой же. Не устраивает длина — берите по ситуации.

Рисунок 9.2 — Danfoss KP61, общий вид.

Вот он, этот самый чувствительный элемент, внизу на фото. При монтаже его необходимо АККУРАТНО и ОСТОРОЖНО раскручивать у поверхности калорифера так, как показано на рисунке 9.13. Если перегнете трубочку до излома, датчик выйдет из строя. Это проявится в том, что контакты не будут менять свое положение. Они застынут навечно. Монтажник может скрыть этот грех, если подключит провода так, что контроллер вашей системы будет считать, что все хорошо. Наладчик может проморгать это. Если вы эксплуатируете вентустановку, не верьте никому на слово, проверьте сами его исправность. Как это сделать – есть несколько вариантов. Можете кинуть на капилляр снегом, в процессе работы. Это потребует включения установки со снятой крышкой вентблока. Будьте осторожны, чтобы туда ничего и никого не засосало. Можно перекрыть подачу горячей воды. Либо краном, который должен быть на смесительном узле, либо вручную, управляя положением привода с контроллера, или опять же вручную, некоторые приводы такое допускают. Но при таком способе будьте КРАЙНЕ ОСТОРОЖНЫ, чтобы реально не заморозить калорифер! Лучше всего это делать при температуре на улице чуть выше нуля. Следите при этом за температурой обратной воды и температурой приточного воздуха. Заодно можно проверить и сработку по низкой температуре обратной воды, если у вас система обладает такой защитой. Чтобы узнать, есть ли она – ЧИТАЙТЕ ИНСТРУКЦИЮ производителя!

Рисунок 9.3 — Danfoss KP61, вид со снятой защитной крышкой.

Рисунок 9.4 — Danfoss KP61, вид без крышки, под углом.

Как установить температуру. Вращайте регулировочную ручку и следите за указателем на шкале. Данфосс в этом плане немного заморочен, так как имеет защитную стопорную планку. Для проведения регулировок её необходимо снять. Обратите внимание на рисунок 9.12. на фото ниже эта планка видна сразу под ручкой. Рядом с ручкой находится золотистого цвета шестигранник. Это ручка задания гистерезиса. Надеюсь, вы помните из предыдущих страниц, что это такое? Он задает разницу в температуре, при которой контакты датчика будут возвращаться в исходное состояние после достижения задания. Чтобы задать гистерезис нужно снять ручку и переставить, как показано на рисунке 9.12.

Не рекомендую задавать температуру ниже 5 градусов. Выше – пожалуйста, но смотрите, чтобы ложных срабатываний не было. Обычно выставляют от 5 до 10 градусов.

Рисунок 9.5 — Danfoss KP61, регулировочная ручка и шкала.

Рисунок 9.6 — Danfoss KP61, панель регулировок.

Рисунок 9.7 — Danfoss KP61, шкала задания температуры и гистерезиса.

Рисунок 9.8 — Danfoss KP61, вид с закрытым клеммником.

Рисунок 9.9 — Danfoss KP61, вид с открытым клеммником.

Рисунок 9.10 — Danfoss KP61, клеммник.

Рисунок 9.11 — Danfoss KP61, инструкция.

Рисунок 9.12 — Danfoss KP61, как выставить температуру и гистерезис термостата.

  1. капилляр;
  2. монтажная скоба;
  3. термостат;
  4. вход горячей (прямой) воды в калорифер;
  5. блок вентсистемы с водяным калорифером;
  6. выход охлажденной воды (обратной) из калорифера;
  7. неоткрывающаяся панель.

Рисунок 9.13 – Монтаж капиллярного термостата.

При монтаже обратите внимание на то, куда ставить термостат. Постарайтесь поставить его на такую часть вентсистемы, которая скорее всего не будет открываться. Не стоит ставить его на кожух, закрывающий водяной калорифер. Он может извлекаться для каких-то сервисных целей. Лишний раз демонтировать и монтировать этот термостат опасно, можно повредить капиллярную трубку.

Рисунок 9.14 – Капиллярный термостат PolarBear PBFP 6N в комплекте с монтажными скобами.

Посмотрите на еще один капиллярный термостат, производства Polar Bear. Называется PBFP 6N. Циферка 6 в названии термостата характеризует длину капиллярной трубки. Здесь она 6 метров. Еще этот термостат интересен тем, что он идет сразу в комплекте со скобами для монтажа капиллярной трубки, которые показаны на позиции 2 рисунка 9.13. На рисунке 9.14 эти скобы видны в левой части фотографии, они черного цвета и упакованы в полиэтиленовый пакетик. При работе с другими термостатами учитывайте, что скобы могут продаваться отдельно. Уточняйте при покупке – есть ли они в комплекте, или их надо заказывать отдельно.

Рисунок 9.15 – Пример монтажа датчика PBFP со слишком длинным чувствительным элементом.

На рисунке 9.15 видно, что можно было поставить термостат с вдвое меньшим чувствительным элементом. При той же защите калорифера, датчик бы стоил дешевле. Однако сам монтаж выполнен очень хорошо. Обратите внимание на левую сторону рисунка. Видите белую стяжку? Это крепление свободного конца капилляра, чтобы он не дребезжал при работе вентилятора.

Рисунок 9.16 – Пример монтажа датчика PBFP, крепление корпуса.

На рисунке 9.16 видно, как решено закрепить корпус датчика, крепление чувствительного элемента которого показано на рисунке 9.15. Датчик рядом со вводом «прямой воды», в левой верхней части фотографии. Капилляр здесь защищен гибкой трубкой из комплекта датчиков перепада давления. Решение неплохое, но плохо, что получается довольно протяженный участок капилляра вне зоны калорифера. Лучше вводить капилляр в установку как можно раньше, пример такого варианта показан на рисунке 9.17.

Рисунок 9.17 – Пример монтажа датчика PBFP.

На рисунке 9.17 показан вариант с хорошим вводом капилляра в установку, без протяженных участков снаружи.
Из недостатков:

  • свободный конец капилляра не закреплен и при работе будет болтаться, вызывая дребезг, а также вероятность повреждения капилляра;
  • — «змейка» капилляра неравномерна на поверхности калорифера, сравните её с вариантом на рисунке 9.15. Здесь нижнюю и верхнюю скобы (2 и 3, если считать с любой стороны), можно было бы сдвинуть немного правее.

Терморегулятор для водонагревателя – один из составляющих системы защиты бойлера (вторая – это предохранительный клапан). Он нужен для удобной эксплуатации – благодаря нему вы всегда сможете узнать, какой запас на данный момент в ёмкости.

Термостат также контролирует процесс подогрева и предупреждает перегрев. Если он вышел из строя, требуется его смена. Можно сказать, что это элемент, который прекращает действие нагревающей детали (ТЭНа) тогда, когда температура подошла к установленным ограничениям. В случае поломки, температура начнёт подниматься и в нём образуется огромное давление. Через некоторое время это может привести к взрыву.

Поэтому правильная эксплуатация в целом, а также отдельных частей, сэкономит ваши средства и обезопасит использование. Именно с этой целью данная статья раскроет принцип действия, виды, технические неполадки, способы диагностики и советы по эффективной эксплуатации.

Принцип работы

Внешне они могут очень сильно отличаться, но в основном их принцип функционирования меняется не сильно. Главная деталь – это теплопроводящий стержень. Он расширяется при нагревании, приводит в движение систему контактов, которые в свою очередь отключают от сети ТЭН. При остывании стержня его длина постепенно уменьшается. Тогда термостат передаёт сигнал нагревательному элементу, что вскоре приведёт ТЭН снова в действие. Температуру, которую должен поддерживать регулятор, устанавливает сам пользователь в соответствии со своими потребностями.

Короче это можно описать так:

  • Установка нужного уровня температуры при помощи рычага, кнопки или переключателя
  • Измерение температуры и включение ТЭНа при надобности
  • При достижении нужного значения деления выключается ТЭН
  • после охлаждения снова начинает срабатывать терморегулятор, и нагревание начинается заново

На сегодняшний день существуют такие устройства, которые имеют дополнительную функцию – отключение подачи электричества к ТЭНу при поломке. Благодаря этому безопасность использования становится выше и предотвращается вероятность поражения электрическим током.

Основные виды

ТЭНы бывают разной мощности. Чем он мощнее, тем интенсивнее греется жидкость внутри. Более того, терморегулятор – это как раз та деталь, которая является основой. Если вы правильно выбрали все технические характеристики и добросовестно выполняете все правила его эксплуатации, водонагреватель будет служить долгое время без внеплановых чисток. Итак, какими они бывают.

Стержневой

Он состоит из стальной трубки небольшого диаметра (приблизительно до 10 мм) и длины (около от 25 до 45 см), которая зависит от объёма и мощности нагревателя. Этот термостат помещается в трубку ТЭНа и работает он по элементарным законам физики. Когда трубка нагревается, она расширяется линейно, и это позволяет надавить на выключатель. Однако их главный недостаток – неточность и дороговизна использования. Когда горячая вода выходит из бака, поступающая холодная очень быстро охлаждает термостат. По этой причине бойлер по времени греется больше, чем на самом деле надо, а это повышает затраты на электричество и сокращает срок эксплуатации и его деталей.

Капиллярный

Этот тип считается более прогрессивным. Он состоит из полиэстерового корпуса, который не поддаётся окислению достаточно длинный срок. В него встроено переключающее устройство (термический регулятор). Его работа происходит по принципу объёма расширительной жидкости в капиллярной трубке (тот же физический закон, что и в предыдущем) Расширительная жидкость внутри баллона, которая по плотности отличается, при нагревании меняет свою плотность, после чего действует на установленную мембрану и отключает подачу электропитания. По сравнению со стержневыми, такие приборы точнее в своих показаниях и, как результат, экономнее.

Электронный

Электронный – наиболее современный тип, а значит самый точный и безопасный.

В свою очередь они бывают двух видов: термостат безопасности и регулировочный. Если он будет пуст в тот момент, когда напряжение поступает к нагревательному элементу, тогда включится защита, которая отключит питание.

Другие виды

  1. Электронные и электромеханические.Первый работает благодаря специальным электронным датчикам. Второй – благодаря биметаллическим элементам.
  2. Простые (нужные градусы устанавливаются вручную) и программируемые (отличается более высокой точностью).
  3. Накладные (при электронном управлении используются наиболее часто) и врезные (больше предназначены для механического управления).
  4. Предназначенные для бойлеров с косвенным (непрямым) нагревом. Они значительно сэкономят ваши средства, потому что нагревают воду, при этом используя только питание для отопительного прибора. Но жидкость, которая циркулирует в отопительной системе не может нагреваться выше отметки, которая задана изначально.

Самые распространённые поломки

Каким образом обнаружить и устранить:

  • Вода слишком горячая (это может возникнуть из-за выхода из строя конструкции, которая выполняет регулирующую функцию)
  • Авария в медной капиллярной трубке. Сама по себе эта деталь очень чувствительна к разного рода механическим повреждениям. К сожалению, её невозможно отремонтировать, а только установить новую.
  • Сцепление ТЭНа и электрических разъёмов недостаточное.
  • Термостат очень часто включается и выключается (причина в чрезмерном образовании накипи, которое превышает допустимую норму).
  • Вода недостаточно нагрета, хотя мощность ТЭНа очень высокая (это возникает при неправильной регулировке)
  • Неисправность электрических составляющих (чаще всего это из-за перепадов напряжения в электросети; нужно установить средство, которое обеспечит бесперебойное электропитание или же стабилизатор напряжения)

Диагностика поломки и выбор нового прибора

Обнаружить повреждение своевременно, чтобы избежать лишних трат и сохранить своё здоровье довольно просто. То, что можно обнаружить даже невооруженным глазом, – вода перестала нагреваться. Для проверки дееспособности и исправности снимите его с самого теплообменника, после чего поставьте на измерение сопротивления (Ом). Для этого используется специальный тестер. Если тестер не покажет никакой реакции (на экране прибора при проверке не произошло изменений), то можно заключить, что прибор неисправен и его нужно заменить на новый. Термостаты ремонту не подлежат.

Хотелось бы обратить внимание, что какие-либо самостоятельные действия с целью проверки или ремонта без соответствующих знаний, навыков и соблюдения правил безопасности могут стать причиной травм. Лучше обратиться за помощью к специалисту.

Лучше всего выбирать новый, такой же фирмы. Таким образом, все их параметры будут совпадать и слаженно функционировать. Форма и принцип должны быть аналогичны предыдущему. Она определяется температурами, которые нужно регулировать, качеством материалов, из которых изготовлено устройство, маркой, производителем и т.д.

На первый взгляд может сложиться впечатление, что ключевую роль играет ТЭН. Кто-то думает, что самым важным является объём устройства. Но специалисты говорят, что про качество и правила обслуживания не стоит забывать. Устанавливайте адекватные градусы нагрева, мощность ТЭНа, проводите регулярную проверку, а также будьте внимательны к основным «симптомам». Таким образом, вы защитите полноценное функционирование, сделаете его более безопасным для вас и вашей семьи. Более того, срок службы бытовой техники будет продлён, а финансы сэкономлены.

Схема подключения капиллярного термостата

В зимний период важно обеспечить защиту от замораживания вентиляционной системы, водяных калориферов (защита по воздуху). Защита от замораживания может быть достигнута при использовании термостата. Термостат защиты от замораживания водяного калорифера выполняет следующие функции:

  • остановка вентилятора
  • закрытие заслонки наружного воздуха (защита по воздуху)
  • полное открытие клапана теплоносителя калорифера
  • запуск циркуляционного носителя теплоносителя
  • оповещение об аварийной ситуации звуковым или световым сигналом.

Защита от замораживания благодаря термостату решается полностью. Устанавливают термостат непосредственно после установки водяного калорифера.

  • Защита водяного теплообменника от угрозы замерзания
  • Чувствительный термостат с капиллярным датчиком
  • Длина капилляра 3 или 6 метров

    Термостат защиты от замерзания по температуре приточного воздуха предназначен для контроля температуры воздуха после водяных теплообменников.
    Измерение температуры производится при помощи капиллярного датчика, который монтируется за водяным калорифером.
    Если температура в любом месте капиллярного датчика упадет ниже выставленной, то сработает переключающее реле, которое подает сигнал об угрозе замерзания калорифера. Предназначен для контроля температуры воздуха после водяных теплообменников в системах вентиляции и кондиционирования воздуха.

Технические характеристики
Тип датчика: капиллярный
Диаметр датчика : 2 мм
Длина капиллярного датчика: для NTF-5P 3 метра, для NTF-1P 6 метров
Диапазон задаваемых температур: от – 10 °С до + 10 °С
Класс защиты: IP54
Габаритные размеры (Ш/В/Г): 71х120х70 мм
Вес: 0,42 кг
Максимальный ток переключения: 8 А (

220 В) для резистивной нагрузки и 4 А для индуктивной нагрузки

Схема подключения


А1 – термостат защиты от замерзания NTF-P
Контакты 1 и 4 замкнуты, если температура на датчике больше выставленной
Контакты 1 и 2 замкнуты если температура на датчике меньше выставленной
Кроме цифр контакты реле обозначены цветной краской:
1 – красной
4 – синей
2 – белой

Рекомендации по установке капилярного датчика на водяной калорифер


Капилярный датчик должен быть установлен после водяного калорифера по всему его периметру приблизительно на расстоянии 5 см от алюминиевого оребрения.
Чтобы предотвратить повреждение датчика, он должен быть изолирован резиновыми вставками в местах прохода через металлические стенки теплообменника.
Датчик можно изгибать с минимальным радиусом 20 мм.
Для задания значения температуры срабатывания необходимо снять блокировочную заглушку.
Для правильной работы корпус термостата должен находиться внутри помещения с температурой не менее + 10 °С.

Типовая схема подключения


Q1 – автоматический выключатель
М1 – двигатель вентилятора
КМ1 – магнитный пускатель
S1 – кнопка ПУСК
S2 – кнопка СТОП
А1 – термостат защиты NTF

При нажатии кнопки S1 подается питание 220 В на катушку магнитного пускателя КМ1. Магнитный пускатель включается и если автоматический выключатель Q1 также включен, то на вентилятор подается питание 380 В.
Если температура воздушного потока за водяным калорифером больше выставленной, то замкнуты контакты 1 и 4.
Если температура воздуха падает и становится меньше выставленной (угроза замерзания теплоносителя в водяном калорифере), то замыкаются контакты 1 и 2. При этом приточный вентилятор выключится .
Автоматический выключатель Q1 защищает двигатель вентилятора от токов перегрузки и от короткого замыкания.

Для правильного подбора автоматического выключателя Q1 и магнитного пускателя КМ1 можно использовать типовые схемы подключения вентиляторов мощностью 0,18 – 30 кВт

Начнем с того, что терморегулятор в холодильнике служит для отключения / включения холодильного компрессора. При первоначальном включении исправного холодильника контакты терморегулятора замкнуты и подается команда на включение компрессора. Задать температуру в холодильнике можно поворотом ручки – степень охлаждения варируется, как правило, от +8 градусов до 0 градусов Цельсия , более низкая температура достигается поворотом ручки терморегулятора по часовой стрелке до упора.

Чтобы понять, какие неисправности могут быть в терморегуляторе (термостате) холодильника, надо разобраться в его устройстве.

Устройство терморегулятора холодильника

Механизм термостата представляет рычажную систему, управляющую электрическими контактами. Внешне терморегулятор представляет собой небольшую коробочку с ручкой, с одной стороны которой находится трубка, заполненная фреоном, а с другой стороны – контакты для подключения к электрической цепи.

Количество контактов может меняться от 2-х до 6-и, а длина трубки, заполненной фреоном, может быть от 0,8 до 2,5 метров. Это зависит от дополнительных функций терморегулятора, температурного режима и количества подключаемых модулей холодильника (свет, оттайка, индикация). Разбирать рабочий терморегулятор для изучения внутреннего устройства не рекомендуется.

Принцип работы

Принцип работы терморегулятора довольно прост. Конец капиллярной трубки термостата находится в зоне охлаждения и крепится на испаритель холодильника. Рычажный механизм терморегулятора, который находится в коробочке, при охлаждении воздействует на контактную группу – термореле размыкается. При повышении темпрературы термостат возвращается в первоначальное положение – силовые контакты замыкаются.

Неисправности

Внешне поломка терморегулятора (температурного датчика) проявляется двояко. Это может быть банальное отключение компрессора холодильника от электросхемы (компрессор не включается, никаких звуков нет, свет в холодильнике есть), а может изменение температурного режима в холодильной камере (перемораживание или высокая температура).

В первом случае, высока вероятность повреждения оцинкованной капиллярной трубки термостата, которая подвержена коррозии в водной среде, в результате которого рычажный механизм терморегулятора просто перестает работать. Во втором, надо разбираться, что конкретно послужило причиной нарушения температурного режима – коррозия, залипание контактов термореле или нарушение внутренних заводских настоек датчика. Ответ может дать только специалист – мастер по ремонту холодильника.

Место установки

Неисправный терморегулятор требует замены. Самостоятельно заменить сломанный термостат довольно просто, если добраться до места его установки. Вот здесь и возникают трудности.

В современных холодильниках регулировка термостата выведена, как правило, на лицевую панель и находится вверху холодильника, но может находиться и внутри. Охлаждающий модуль холодильника ( испаритель ) спрятан под пластмассовой обшивкой и находится в задней части.

Чтобы самостоятельно установить новый термостат, необходимо демонтировать сломанный терморегулятор.

  • Для этого надо обесточить холодильник, выдернув шнур из электросети.
  • В зависимости от модели холодильника, снять пластиковую накладку корпуса, в которой находится сломанный терморегулятор.
  • Обозначить маркером схему подключения проводов.
  • Убрать с места крепления (размещения) капиллярную трубку сломанного терморегулятора.

Установить новый термостат в обратной последовательности.

Особенности подключения

Не следует путать различные терморегуляторы, внешне похожие между собой. Одни могут работать только при плюсовых температурах, другие предназначены только для морозильников. Использование термостата, не предназначенного для работы холодильника (морозильника) может привести к некорректной работе оборудования и выходу из строя дорогостоящих элементов (компрессора).

Поэтому обязательно проверьте подключаемые провода к терморегулятору. Одно дело, если вы нашли на замену свой родной термостат, того же производителя или торговой марки, другое – если используете аналог.

Кстати, провода, подходящие к терморегулятору, имеют такое назначение:

  • оранжевый, красный или черный — соединяет термостат с компрессором;
  • коричневый — фазный провод, ведущий в розетку;
  • белый, желтый или зеленый — ведет к лампочке, показывающей, что холодильник включен;
  • полосатый желто-зеленый — заземление.

Начиная от размера контактов, месторасположения, терморегуляторы могут различаться настройками контактных групп (силовые или слаботочные) и предназначением (среднетемпературные или морозильные). Например, использование внешнепохожего температурного датчика К57-2,5 вместо К59-2,5, приведет обмерзанию в холодильной камере задней стенки и изменению температурного режима холодильника.

Капиллярные термостаты и терморегуляторы

Большинство оборудования функционирует в определенном температурном диапазоне. Контроль над ним осуществляется при помощи термостатов, регуляторов и тепловых реле. Выбор конкретных устройств определяется конструктивными особенностями техники, требованиями к точности контроля нагрева и другими факторами. Капиллярный термостат тут; входит в число наиболее распространенных устройств регулирования температурного режима.

Принцип работы капиллярных термостатов

Работа капиллярного термостата базируется на первом законе термодинамики, который гласит, что при изменении температуры в термодинамической системе она выполняет механическую работу, пока не придет к равновесному состоянию. Конструкция капиллярного термостата позволяет контролировать температуру за счет регулирования величины точки равновесия и включает в себя следующие элементы:

  • датчик в виде металлической капсулы, содержащей рабочую жидкость;
  • капилляр, соединяющий датчик с регулирующим блоком термостата;
  • регулирующий блок или электромеханическое реле, посредством которого задаются нужные параметры (устанавливается точка равновесия).

При нагревании датчика происходит расширение содержимого капсулы, которое через капиллярную трубку оказывает давление на мембрану реле, а при достижении заданной температуры происходит размыкание контактов. Обычная погрешность такого устройства составляет ±3-4°C. Такой вид электротехники https://www.scat-technology.ru/, как капиллярный терморегулятор, очень прост, надежен и энергонезависим, благодаря чему используется в разнообразной технике.

Сфера применения капиллярных термостатов

Теоретически температурный датчик и регулирующий блок могут быть разнесены на любое расстояние. Кроме того, в них можно использовать рабочие жидкости с различными физическими характеристиками (например, фреоны), что позволяет эксплуатировать капиллярный термостат и при отрицательных температурах (в тех же холодильниках).

Чаще всего эти устройства используются в технике, где регулирующий блок необходимо максимально защитить от нагрева. Поэтому терморегуляторы капиллярного типа устанавливают в отопительных котлах, проточных водонагревателях, бойлерах и другом теплотехническом оборудовании, духовых и жарочных шкафах, различных системах автомобилей, кондиционерах и т. д.

Термостат - разные типы и принцип их действия

Термостат - это устройство, которое помогает регулировать температуру физического объекта. В зависимости от типов термостатов, они могут применяться во многих секторах, таких как дома, автомобили, машины и т. Д. Мы обсудим эти типы в следующих параграфах.

Типы термостатов

1. Биметаллический полосовой термостат

Это самый простой тип термостата, доступный на рынке.

Принцип работы биметаллической ленты

Биметаллическая полоса состоит из двух разных металлов, объединенных вместе. Один конец полосы фиксируется в точке. Точно так же освобождается другой конец. У них два разных коэффициента теплового расширения. Таким образом, когда полоса нагревается, металл с более высоким коэффициентом изгибается в сторону другого металла. Аналогично, когда полоса охлаждается, металл с более низким коэффициентом изгибается в сторону другого металла.

Когда биметаллическая полоса расширяется до определенного уровня, цепь размыкается. Таким образом, нагревательный элемент не сможет получить напряжение для его включения. Итак, ТЭН начинает остывать. Точно так же, когда температура зонда термостата снижается, полоска возвращается в исходное состояние. Таким образом, цепь замыкается и включается нагревательный элемент.

Шкала температуры подключена к цепи. При вращении шкалы зазор между полосой и точкой контакта меняется.Таким образом можно установить температуру в машине.

Преимущества
  • Высокая прочность
  • дешевые
  • Простой
  • Простота эксплуатации
  • Нет необходимости в источнике питания
  • Применяется для более широкого диапазона температур (до 500 ° C)
Недостатки
  • Меньшая точность
  • Не подходит для очень низких температур
  • Не очень применимо в промышленном секторе

2.Капиллярный термостат

Капиллярный (или капиллярно-баллонный) термостат широко используется в медицинском оборудовании, таком как водяная баня, инкубатор, духовка, камера стабилизации и т. Д. В целях безопасности.

Принцип работы капиллярного термостата Принцип работы капиллярного термостата

Он основан на принципе теплового расширения. Внутреннее пространство термостата состоит из жидкости (например, ртути) или природного газа. Когда температура баллона, заполненного природным газом, увеличивается, газ расширяется.Таким образом, газ расширяется по пути капиллярной трубки и, наконец, достигает сильфона (диафрагмы). Расширение жидкости вызывает расширение диафрагмы с обеих сторон. Таким образом, во время расширения он нажимает переключатель, который переключает внешнюю цепь с замкнутой на разомкнутую.

Когда цепь разомкнута, ток не может течь через нагреватель. Таким образом, нагревательный элемент становится выключенным. Теперь машина начинает остывать. Жидкость внутри термостата возвращается в исходное состояние.

Поворачивая шкалу температуры (ручку), можно изменить ее зазор с диафрагмой. При вращении по часовой стрелке зазор уменьшается, и наоборот.

Техническое обслуживание

Если есть утечка в баллоне, капиллярной трубке или сильфоне, содержащийся в нем сжатый газ выйдет наружу. Точно так же, если переключатель в нем становится слишком жестким, чтобы перемещаться вверх и вниз, может возникнуть вероятность перегрева таких машин, как духовка. Точно так же, если переключатель становится слишком гибким, есть вероятность недогрева машины.В любом случае, если термостат выйдет из строя, отремонтировать его невозможно. Таким образом, с ним нужно быть очень осторожным.

3. Термостат воскового типа

Восковый тип - еще один тип термостата, который можно найти в двигателях транспортных средств. Для получения более подробной информации просмотрите видео, показанное ниже.

4. Цифровой термостат

Цифровой термостат - это тип термостата, который состоит из термистора в качестве датчика температуры. Помимо термисторов, технология может также использовать другие полупроводники, такие как датчики температуры сопротивления.Независимо от того, какую технологию вы используете, они почти одинаковы. Оба они способны преобразовывать окружающую температуру в сопротивление.

Так как термостат цифровой, вы можете видеть текущую температуру. Также он позволяет установить необходимую температуру. Возможно, вам потребуется использовать его с одной или несколькими батареями. Однако некоторые из них могут работать от 24 В переменного тока в качестве источника питания.

Принцип работы цифрового термостата
Термисторы

могут работать одним из двух способов.Первый способ - это PTC (положительный температурный коэффициент), а другой - NTC (отрицательный температурный коэффициент). PTC подразумевает прямую зависимость между температурой и сопротивлением. Точно так же NTC подразумевает, что существует обратная зависимость между температурой и сопротивлением. Главное, что всякий раз, когда есть изменение температуры, также будет изменение сопротивления термистора.

Термистор подключен по мостовой схеме.Таким образом, когда мостовая схема сбалансирована, не будет перетекания напряжения. Точно так же, когда мостовая схема несимметрична, будет изменение сигнала напряжения. Этот сигнал напряжения затем поступает в схему управления. Таким образом, при обнаружении значения сигнала напряжения блок управления изменяет состояние нагрузки с ВКЛ на ВЫКЛ или наоборот.

Цифровых термостатов может быть гораздо больше. Один цифровой термостат может иметь несколько функций, таких как Wi-Fi, определение влажности и т. Д.В настоящее время цифровые термостаты были усовершенствованы и превратились в интеллектуальные термостаты.

5. Умный термостат

Умный термостат также является разновидностью цифрового термостата. Это новейшая и наиболее совершенная форма термостата. Он портативный и простой в использовании. Он используется для домашней автоматизации, такой как отопление или охлаждение дома, вентиляция и т. Д.

У разных компаний на рынке представлены разные модели интеллектуальных термостатов. Они имеют разные особенности и могут незначительно отличаться друг от друга.Они представляют собой тип программируемого термостата, который помогает поддерживать определенную температуру в определенный период времени. В них могут быть встроенные датчики, например датчики влажности. Датчик влажности помогает контролировать уровень влажности в помещении. Они также являются разновидностью беспроводного термостата. Таким образом, ими можно управлять удаленно с помощью ноутбука, смартфона и т. Д.

Вот некоторые из самых популярных интеллектуальных термостатов на рынке.

После покупки вы должны иметь общее представление об установке и работе машины.Ниже показан видеоролик, в котором рассказывается об общей установке и работе термостата Honeywell.

Преимущества
  • Простота установки и эксплуатации. Вы можете дистанционно управлять устройством.
  • Он автоматически поддерживает определенную температуру в определенное время. Таким образом, это помогает снизить потребление энергии.
  • Вы можете использовать несколько настроек для нескольких комнат.
Недостатки
  • Если вы работаете из дома, умный термостат устанавливать не нужно.Это потому, что вы сможете управлять домашней средой вручную.
  • Приобрести довольно дорого.
  • Он может быть несовместим с нагревательными или охлаждающими устройствами, к которым вы хотите подключиться. В этом случае вам придется купить новый совместимый блок отопления / охлаждения.

Принципы измерения температуры - JPC France

1.1 БИМЕТАЛЛИЧЕСКАЯ ПОЛОСКА

Биметаллическая полоса образована двумя ламинированными металлами. У одного высокий коэффициент расширения, у другого - низкий или нулевой. При нагревании полоса изгибается пропорционально температуре. Эти биметаллические лезвия обычно плоские и закреплены на одном конце. Но они могут быть намотаны в форме спирали, хотя такое расположение чаще всего используется при строительстве термометров.

1.2 ДИСКИ И ДИСКИ ВАРИАЦИИ

Во многих приложениях необходимо изготавливать биметалл с помощью операции защелкивания с внезапным изменением формы при заданной температуре.Для этого биметаллический диск вдавливается в купол. Изменения температуры вызывают накопление в нем энергии, которая при заданной температуре переходит от вогнутой к выпуклой форме. Для получения точной, стабильной и повторяющейся рабочей температуры требуется очень строгий выбор состава, толщины, глубины штамповки и термообработки.

На основе оригинальной круглой формы были разработаны прямоугольные формы, овалы и др.

Основная трудность заключается в получении небольшого допуска и небольшого перепада рабочей температуры.Но эти диски мгновенного действия являются чувствительным элементом большинства ограничителей температуры, представленных на рынке.

2.1 КАРТРИДЖИ

Картридж состоит из внешней расширяемой трубки, обычно из нержавеющей стали, и двух нерасширяемых внутренних лезвий, обычно из инвара.

Удлинение оболочки зависит от температуры. Для длины около 100 мм это расширение составляет 0,0020 мм на ° C.

2.2 ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ЛЕЗВИЯ

Их принцип аналогичен патронам, они состоят из одного расширяемого лезвия из медного сплава, к которому с каждого конца приварены дуговые лезвия из инвара. Расширение лезвия из медного сплава приведет к уменьшению расстояния между двумя лезвиями.

Стержни состоят из внешней расширяемой трубки из нержавеющей стали, меди или латуни и внутреннего стержня из инвара.Величина расширения аналогична картриджам. Этот принцип лежит в основе большинства современных термостатов водонагревателей. Это очень просто, очень надежно, время реакции очень быстрое, так как температура измеряется самой внешней трубкой.

За счет использования расширяемого металла вместо инвара можно получить устройства с упреждающим управляющим действием, которое очень близко к пропорциональному действию электронных контроллеров.

Использование одного и того же металла для внешней трубки и внутреннего стержня обеспечивает элементы управления, которые реагируют только на быстрые изменения температуры и используются в пожарных извещателях.

При очень высоких температурах стержень из инвара можно заменить кварцем или оксидом алюминия.

Жидкости несжимаемы и расширяются как твердые тела. Силы расширения очень важны и развивают значительную мощность механизмов.

Расширяющиеся жидкости используются в закрытых узлах, называемых «диастаты», они состоят из баллона, капилляра, сильфона или диафрагмы.

Расширение жидкости в баллоне передается через капилляр на диафрагму, которая надувается и вызывает движение.Диапазон расширения диафрагмы составляет от 0,4 до 0,8 мм для всего диапазона измерения. Объем луковиц рассчитывается таким образом, чтобы обеспечить конкретное смещение для заданного диапазона. Температура замерзания жидкости дает нижний предел использования, верхний предел - это температура кипения. Повышение этих пределов обычно вызывает разрушение диастата.

Хорошая теплопроводность используемых жидкостей обеспечивает короткое время отклика.

3.1 ЖИДКИЕ МЕТАЛЛЫ

Ртуть была первой жидкостью, использованной в термостатах.

Его первым применением стал традиционный ртутный термометр.

Его расширение почти линейно от температуры окружающей среды до 500 ° C.

Это отличный проводник тепла. Так что он идеально подходил для жидкостных термостатов. Однако за последнее десятилетие его токсичность практически исчезла.

Металлоиды находятся на границе между металлами и другими материалами.В термостатах используются только натрий и калий, и особенно их эвтектическая смесь, NaK, которая, как интересно, является жидкостью в широком диапазоне температур, от температуры окружающей среды до более 900 ° C. Это также отличный проводник температуры.

Эти две характеристики позволили ему быть выбранным в качестве теплоносителя для атомных станций. Для измерения температуры он также имеет то преимущество, что имеет линейное расширение.

Его начали использовать в термостатах относительно недавно, и оно возникло в самоочищающихся духовых шкафах, поскольку позволяет устройствам выдерживать высокие температуры.

Однако он должен использоваться в защищенных устройствах, без контакта с воздухом или водой, поскольку при контакте с ними он особенно реактивен, воспламеняется или взрывоопасен.

Он также вызывает коррозию и требует специальных диастатов из нержавеющей стали.

Используется много масел. Они всегда являются компромиссом между высоким коэффициентом расширения, который позволяет использовать небольшие лампы, максимально высокой точкой кипения, максимально низкой температурой замерзания, хорошей линейностью в расширении диапазона, хорошей теплопроводностью и нетоксичностью. .Среди наиболее распространенных следует упомянуть ксилолы, масла, используемые в теплообменниках, и силиконовые масла.

Теперь можно покрывать этими 3 типами жидкостей в диапазоне от -40 ° C до 400 ° C

(поправочный коэффициент) жидкостных термостатов и капиллярных термостатов

Колбу и капиллярные термостаты имеют закрытый узел, называемый «Диастат».

Этот диастат с колбой и капилляром из меди или нержавеющей стали состоит из 3 частей, сваренных вместе:

  1. Колба (A), которая является резервуаром для самой большой части жидкости, и ее расширение в зависимости от температуры будет использоваться для измерения. Он закрывается на своем свободном конце путем сварки после заполнения жидкостью.
  2. Капилляр (B), внешний диаметр которого варьируется в зависимости от производителя и типа термостата от 1 мм до 3 мм, который служит для удаленной передачи увеличения объема жидкости в баллоне.
  3. Сильфон (C), состоящий из двух приваренных к краям гибких чашек диаметром от 19 до 25 мм (иногда до 32 мм на промышленных устройствах), которые преобразуют увеличение объема жидкости в баллоне в механическое смещение. (e)

Эти три части заполнены жидкостью. Расширение жидкости, пропорциональное повышению температуры, вызывает смещение «е», которое используется для срабатывания электрического контакта.

Однако расширение жидкости в капилляре (B) и в сильфоне (C) связано не с температурой, измеряемой датчиком (A), а с комнатной температурой, в которой они находятся, и, следовательно, вызывает паразитирование. расширение жидкости и, следовательно, нежелательное механическое смещение.

Конструкция диастата стремится минимизировать это движение, ограничивая объем жидкости в (C) и (D) двумя способами:

  • За счет ограничения внутреннего диаметра капилляра Минимальный диаметр - это компромисс между технологическими возможностями выполнения капилляров, напряжениями из-за изгиба капилляра и допустимыми потерями давления воды в зависимости от вязкости используемой жидкости и давления разработан расширением.
  • На сильфоне: при заполнении диастата две мембраны, образующие сильфон, прижимаются друг к другу без зазора, и, таким образом, только небольшое количество жидкости может проходить между ними. Однако объем жидкости в сильфоне постепенно увеличивается по мере того, как жидкость в колба (A) расширяется при повышении температуры. Соотношение дрейфа, таким образом, не только соответствует начальному объему внутри сильфона, но и увеличивается с повышением температуры, поскольку этот объем увеличивается с повышением температуры на баллоне.

Аналогом этой конструкции сильфона с небольшим количеством жидкости при заполнении диастата является то, что при температуре наполнения невозможно механическое движение. В собранных термостатах регулировка уставки невозможна ниже этой температуры, при которой сильфон пуст. Эта область ниже температуры наполнения называется «мертвой зоной» и обычно соответствует области, где температура не указана на ручке термостата.

Паразитный дрейф колбы и капиллярного термостата будет указан в техническом паспорте и выражен в ° C / ° C или ° K / ° K.

Зависит от соотношения объемов колбы и капилляра + сильфон. Колба большого объема менее чувствительна к дрейфу, короткий капилляр также уменьшает его.

В случае термостата верхнего предела температуры с фиксированной температурой маленькие лампочки приводят к высокой чувствительности к температуре окружающей среды на корпусе термостата.

Сравнительные значения теплового дрейфа диам. Диастат мембраны 19 мм, смещение «е» 0,8 мм для диапазона температур (приблизительные значения)
Диапазон температур Дрейф с капилляром 250 мм (° K / ° K) Дрейф с капилляром 900 мм (° K / ° K) Дрейф с капилляром 900 мм (° K / ° K)
4-40 ° С 0.1 0,12 0,14
30-90 ° С 0,18 0,20 0,24
50-300 ° С 0,25 0,45 0,58

Этот дрейф объясняет, что температура калибровки термостатов дана для температуры окружающей среды тела 23 ° C +/- 2 ° C (стандартные условия окружающей среды, указанные в EN60068-1), и обычно для длины погруженного капилляра от 80 до 100 мм. .

Примеры температурного дрейфа на термостате с 1.Капиллярная трубка 5 м (добавляется к допускам калибровки)

Диапазон температур (° C)

Заданная температура (° C) Эффективная температура размыкания контактов, если температура окружающей среды на корпусе термостата составляет 0 ° C Эффективная температура размыкания контактов, если температура окружающей среды на корпусе термостата составляет 50 ° C
4-40 40 40 + 3,2 40-3,8
30-90 90 90 + 5,5 90-6,5
50-300 300 300 + 13,3 300-15,7

Эта система включает в себя диастат смеси жидкости и ее насыщенного пара, как в бутановой бутылке, где сосуществуют газ и жидкость.

В этой закрытой среде любое повышение температуры приводит к увеличению давления и значительным изменениям объема.

К сожалению, газы сжимаемы, и даже если можно добиться значительных перемещений, доступная сила мала. Движения не линейны, и эти системы чувствительны к изменениям атмосферного давления. Среди основных используемых наполнителей:

4.1 ФРЕОНС

Они используются в связи с их доступностью и существующими системами вакуумного наполнения для контуров хладагента. Также они работают при низких температурах.

4,2 БУТАН И ПРОПАН

Они используются по тем же причинам, что и выше, но имеют недостаток в том, что они горючие.

4.3 ДРУГИЕ: МЕТИЛХЛОРИДЫ (R40)

Применяются в капиллярных термостатах и ​​мембранных комнатных термостатах.

В устройствах изменения состояния линейное смещение в зависимости от температуры не используется. Что используется, так это мгновенное изменение объема, которое появляется при определенных температурах в точках плавления, замерзания и кипения различных элементов.

Например, точка замерзания воды при 0 ° C вызывает увеличение объема, таяние при 0 ° C вызывает уменьшение объема, но также и переход из твердого состояния в жидкое состояние: когда вода кипит при 100 ° C. Пар C вызывает большое увеличение объема.

Системы изменения состояния, следовательно, будут использовать эти особые свойства ряда элементов и соединений

5.1 ВОСК

Термостатический воск - это сложная смесь многих компонентов, обеспечивающая различную температуру плавления / замерзания в зависимости от состава. При этой температуре происходит сильное изменение объема. Для воска характерно увеличение объема при плавлении.

Эта система, которая вызывает большой рабочий объем, используется в автомобильных термостатах, чтобы открыть путь для потока воды.Это также распространено в термостатах радиаторов центрального отопления, а также в мини-домкратах, запирающих дверцы духовок, стиральных машин и других приборов.

5.2 СПЛАВЫ ДЛЯ НИЗКОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ ПРЕДОХРАНИТЕЛЯ

Эти плавкие сплавы являются потомками сплавов, открытых Дарси в начале девятнадцатого века. Сплав олова, сурьмы, свинца, висмута и других металлов будет иметь температуру плавления от 25 до 200 ° C в зависимости от процентного содержания каждого ингредиента.

Их первыми приложениями было открытие продувочного клапана паровоза. Плавление сплава при заданной температуре используется для отключения механической системы (воспламеняющиеся плавкие вставки) или прямого размыкания электрической цепи (термовыключатель электрических предохранителей).

5,3 КИПЕНИЕ

Закипание жидкости вызывает в замкнутом контуре резкое повышение давления.Это повышение давления может быть связано с местным кипением в диастате капиллярного термостата. Это позволяет делать термостаты чувствительными к температуре на большом расстоянии, обнаруживая горячую точку в любом месте капилляра.

Варка также используется в стеклянных колбах, которые разбиваются при закипании жидкости внутри и освобождают механическую или электрическую систему. Самым известным приложением является управление «спринклерными» системами, распространенными при обнаружении пожаров в зданиях.

6.1 ТОЧКА КЮРИ

Температура Кюри - это температура, при которой магнит теряет намагниченность. Эту температуру можно изменить, изменив состав магнитного сплава. Эта потеря намагниченности высвобождает механическую или электрическую систему.

Это приложение предназначено только для нескольких конкретных целей, например для рисоварок.

6.2 РАСШИРЕНИЕ ГАЗА

Эта система в основном используется для производства термометров, поскольку имеющиеся силы малы и с трудом могут работать с контактом. Имеет линейное расширение и допускает линейную шкалу в широком диапазоне температур.

Используемые газы - это в основном гелий и аргон.

Эти системы чувствительны к атмосферному давлению и требуют системы компенсации

6.3 ПАМЯТЬ ФОРМЫ

Некоторые сплавы или соединения при воздействии определенной температуры возвращаются к форме, которую они имели до механической обработки.Эти температуры определяют термическая обработка и состав.

Как работает биметаллический термостат, термостат с капиллярной трубкой

Термостат

Этот представляет собой переключатель , который открывается или закрывается при изменении температуры . Наиболее распространенным термостатом в бытовой технике является термостат типа биметаллический , названный так из-за способа, которым происходит механическое действие для размыкания и замыкания контактов переключателя.В биметаллическом термостате два разнородных металла соединены вместе. Когда они нагреваются или охлаждаются, различия в скорости их расширения вызывают изгиб или деформацию куска металла. Это механическое действие используется для срабатывания переключающих контактов.

Биметаллические термостаты бывают самых разных форм, размеров и температурных диапазонов. Несколько общих применений можно найти в con троллинг тепла в электрических утюгах , автоматических тостерах , электрических водонагревателях , сушилках для одежды и устройствах защиты электродвигателей . При тестировании термостата обязательно знать температуру, при которой переключатель должен срабатывать, а также знать, следует ли вам читать, что переключатель замкнут или разомкнут, когда вы кладете на него свой VOM. Технические характеристики можно найти в руководствах по эксплуатации, но в случае термостатов с фиксированной температурой, точка температуры обычно будет выбита на корпусе термостата. Например, L 150 на корпусе биметаллического термостата означает, что этот термостат открывается на 150 градусов.

Другой класс термостата - это , обычно регулируемый , тип , встречающийся на плитах и ​​холодильниках . Это капиллярная трубка или гидравлическая статистика.

Термостат водонагревателя в разрезе показывает биметаллическую конструкцию. Эти переключатели не подлежат обслуживанию, если какая-либо часть термостата вышла из строя, ее необходимо заменить.

На этом гидравлическом термостате показан узел измерительной груши, капиллярной трубки и сильфона.Связь от сильфона прикреплена к контактам для обеспечения переключающего действия.

Как работает биметаллический термостат

Биметаллический термостатический регулятор на фото, снятый с электрического утюга, иллюстрирует принцип, показанный на серии из трех рисунков.

  1. На рисунке слева ток течет через замкнутые контакты биметаллического переключателя и через нагревательный элемент, который подает тепло как к устройству, так и к самому переключателю.
  2. На центральном чертеже нагрев вызвал деформацию биметаллического рычага, что привело к разрыву электрической цепи. Теперь прибор остывает до тех пор, пока биметаллический рычаг снова не соприкоснется. Цикл повторяется, и температура утюга стабилизируется в точке, которая зависит от времени цикла.
  3. На рисунке справа показано, как можно регулировать диапазон нагрева путем изменения положения второго контакта. Поднимая его на резьбовом валу, требуется больше тепла для снятия биметаллического контакта. В результате достигается более короткий период охлаждения, что приводит к более высокой общей температуре утюга.

Как работает простой термостат с капиллярной трубкой

Контакты переключателя

соединены соединением с гибким металлическим сильфоном, к которому подсоединена небольшая трубка, называемая капиллярной трубкой . Длина трубки определяется приложением, в котором она будет использоваться. Эта трубка обычно заполнена таким веществом, как газообразный фреон того типа, который используется в холодильниках . Трубка обжата и запломбирована на одном конце, а другой конец входит в запечатанный сильфон.Когда часть трубки подвергается нагреву, хладагент внутри расширяется, заставляя сильфон на другом конце двигаться и открывать или закрывать переключатель в зависимости от конструкции и применения термостата. Когда труба охлаждается, хладагент сжимается, вызывая сжатие сильфона, и снова это обратное движение инициирует действие переключателя.

Вот , как работает обычный термостат с капиллярной трубкой . Трубка и заряд газа, которые предназначены для работы в определенном температурном диапазоне в зависимости от применения, присоединяются к набору переключающих контактов.Этот предназначен для использования в холодильнике. Когда температура становится выше, сильфон расширяется и замыкает контакты, запуская компрессор. Когда температура становится ниже, сильфон сжимается и размыкает контакты.

Такой простой термостат, как приведенный выше , имеет два недостатка : он не позволяет использовать какие-либо средства управления, а контакты не размыкаются достаточно быстро, чтобы исключить искрение.

Термостат, указанный выше, имеет противодействующую силу к действию сильфона в виде пружины , которая на настраивается на с помощью поворотной ручки .Пружина переключения теперь придает контактам мгновенное действие. Именно так работает большинство этих термостатов в современных холодильниках. Предоставлено Whirlpool Corp.

.

Регулировка скорости расширения и сжатия

Степень расширения и сжатия можно регулировать с помощью пружинной нагрузки на сильфон или рычажный механизм переключателя. Например, когда вы устанавливаете термостат духовки на 300 градусов, на самом деле вы настраиваете предварительно рассчитанную нагрузку пружины на сильфон термостата духовки.Когда печь нагревается, давление внутри сильфона возрастает до точки, в которой он, наконец, преодолевает нагрузку пружины, которая должна возникать примерно при 300 градусах. Это движение размыкает контакты, и нагревательный элемент в духовке отключается. Опять же, когда духовка охлаждается ниже 300 градусов, сильфон сжимается, и переключатель замыкается, замыкая цепь к нагревательному элементу. Этот цикл продолжается до тех пор, пока термостат не выключится или не будет установлена ​​другая температура. Такие термостаты прочные и очень точные .

Входящие запросы:

Термостаты с выносной лампочкой | Обслуживание нагревателя и устранение неисправностей

Термостат с выносной лампой отличается от других термостатов тем, что у него есть чувствительный элемент (обычно заключенный в устройство лампового типа), расположенный на некотором расстоянии от корпуса контроллера термостата.

В системах обогрева и / или охлаждения жилых помещений термостаты с дистанционным термометром используются для регулирования температуры в комнатных обогревателях и обогревателях с вентиляцией, комнатных кондиционеров или радиаторных вентилей.Наружные термостаты также работают по принципу выносной лампы.

Иногда эти термостаты комбинируются с другими элементами управления, чтобы обеспечить несколько различных функций управления в одном пакете. Двумя примерами этого комбинированного термостатического регулятора являются регуляторы Robertshaw Unitrol 110SR и 7000SR.

Unitrol 110SR используется как комбинированный регулятор для небольших газовых обогревателей (см. Рисунок 4-33). Блок управления содержит термостатический клапан, измерительную грушу, шкалу температуры (термостат), газовый кран, автоматический пилотный клапан и регулятор давления (см. Рисунок 4-34).

Измерительная груша расположена в потоке возвратного воздуха в нижней части нагревателя. Температура возвратного воздуха измеряется, и клапан приводится в действие для открытия и закрытия гидравлической системой в системе управления. Газовый кран и механизм автопилота обеспечивают безопасное включение обогревателя. Если контрольная лампа должна погаснуть, подача основного и контрольного газа перекрывается автоматическим пилотным клапаном. Регулировка давления газа в основной горелке обеспечивается регулятором давления, встроенным в блок управления Unitrol 110SR.

На рис. 4-35 показаны основные компоненты системы управления Unitrol 7000SR. Это мембранный клапан, который работает через центр термостатического выпускного клапана во внутренней выпускной линии. Unitrol 7000SR объединяет в одном корпусе мембранный клапан, термостатический клапан, регулятор температуры (термостат), газовый кран, автоматический пилотный клапан и регулятор давления.

Применение Unitrol 7000SR на газовом обогревателе с вентилируемой нишей показано на Рисунке 4-36.Измерительная груша помещается в отверстие для возврата воздуха в нижней части печи.

В контроллерах термостатических обогревателей Unitrol 110SR и Unitrol 7000SR используется закрытое гидравлическое измерительное и исполнительное устройство, состоящее из баллона, капиллярной трубки и сильфона или диастата.

Поперечное сечение типичного гидравлического датчика и привода показано на Рисунке 4-37. Колба, капиллярная трубка и привод заполнены жидкостью с высоким коэффициентом расширения.Когда колба ощущает повышение температуры, это приводит к расширению объема жидкости. Это расширение передается через капиллярную трубку для расширения гидравлического сильфона. Сильфон подпружинен для приведения в действие механизма защелкивания клапана в открытом состоянии (см. Рисунок 4-38). При повышении температуры расширение жидкости противодействует нагрузке пружины, чтобы обеспечить закрытое (то есть выключенное) состояние клапана при достижении требуемой температуры.

Как работает механический термостат? - Домашние хаки, сделай сам

Механический термостат довольно часто используется в системах отопления, таких как частные дома, но также и в обычных жилых квартирах.Причем различные их разновидности позволяют управлять работой практически любых климатических систем - кондиционеров, теплых полов, водонагревателей и т.д., делая пространство вокруг нас максимально комфортным и удобным для проживания. Давайте подробнее рассмотрим, как работает механический термостат, его устройство и где все это используется.

Как работает механический термостат?

Итак, как работает механический термостат? Механический термостат - это устройство, которое регулирует нагрев с помощью расширения их внутренних металлических полос.Когда полоска остынет, круг замыкается, и электричество проходит по подключенной цепи, что приводит к включению нагрева. Когда лента нагревается, она размыкает контур и выключает нагрев, что приводит к охлаждению помещения.

Обогрев вашего дома для достижения определенного уровня комфорта зимой имеет важное значение. Но еще лучше отапливать дом должным образом, избегая при этом резкого увеличения счета за электроэнергию. Для этого в вы можете выбрать установку термостата , который обеспечит максимально постоянную температуру для обогрева вашего дома.В то время как электронный термостат используется все больше и больше, остается ли интерес к механическому термостату? Давайте разберемся!

Принцип работы
  1. Внешний циферблат для установки температуры.
  2. Циферблат термостата соединен цепью с датчиком температуры.
  3. Есть две отдельные металлические полоски, скрепленные вместе: кусок железа (красный), прикрученный болтами к куску латуни (синий).
  4. Железо при нагревании расширяется меньше, чем латунь, поэтому биметаллическая полоса изгибается внутрь при повышении температуры.
  5. Когда полоса остыла, нагрев включен. Когда полоса нагревается, контур отключается, что приводит к охлаждению помещения.

Где сегодня используется механический термостат?

Механический термостат, иногда также называемый ручным термостатом, представляет собой своего рода выключатель питания , который помогает обеспечить комфорт в вашем доме, регулируя температуру. Его можно использовать как для отопления, так и для охлаждения квартиры или дома.

Основное отличие комнатных механических термостатов от термостатов другого типа состоит в том, что это отдельный, полностью независимый прибор , чаще всего выполненный в виде изделия с внешней проводкой, предназначенный для внутренней установки.

Проще говоря, механический термостат, в зависимости от установленной программы, путем включения или выключения определенных нагревательных или охлаждающих устройств поддерживает необходимую температуру в помещении. Главной особенностью механического термостата является полное отсутствие электроэнергии, т.е. для его работы не требуется никакой энергии, даже батарей. Как устроен механический термостат, что именно позволяет ему измерять температуру окружающего пространства и управлять электроприборами?

Если вы хотите узнать, как работает аналоговый термостат, прочтите этот пост!

Принцип действия механического термостата

Механические термостаты работают по единому принципу - это способность некоторых материалов и веществ изменять свои механические свойства в зависимости от температуры.

Принцип работы механического термостата

В качестве привычного всем повседневного примера, объясняющего принцип действия механического термостата, можно привести обычный ртутный термометр, с помощью которого мы измеряем температуру тела . Ртуть, содержащаяся внутри термометра, увеличивается в объеме с повышением температуры и попадает в градуированный капилляр, показывая тем самым точную температуру.

Примерно те же процессы происходят в механическом термостате, с той лишь разницей, что изменение температуры до определенного уровня , который указывается нами отдельно с помощью регулирующего колеса, запускает определенные процессы, чаще всего замыкает или прерывает электрический цепь, что вызывает включение или выключение нагревательных приборов.

Чтобы было понятнее, как все это работает, давайте посмотрим на конструкцию стандартного комнатного механического термостата.

Детали механического термостата

Основным конструктивным элементом практически любого комнатного механического термостата является газовая мембрана. Кстати, по этой же причине их часто называют мембранными термостатами.

Специальный газ внутри мембраны при изменении температуры изменяет свой объем, тем самым воздействуя на стенки мембраны .Которые при изменении запускают механизм замыкания или размыкания электрической цепи, питающей систему отопления или охлаждения.

Выбор именно такого способа устройства для комнатного термостата обусловлен возможностью организации простого способа регулировки его температуры срабатывания, а также тем фактом, что устройство точно реагирует на изменения температуры воздуха, а не на поверхность, которая наиболее важна в системах отопления и охлаждения.

Поэтому, например, для теплого пола разумнее использовать механические жидкостные термостаты с выносным датчиком.Регулировка температуры срабатывания мембранного комнатного термостата осуществляется с помощью шкалы, которая соединена с мембранным механизмом.

Поворачивая колесо, мы приближаем или отдаляем стенки мембраны от механизма управления , тем самым изменяя температуру, при которой электрическая цепь замыкается или размыкается.

Другими словами, если пусковой механизм находится ближе к мембранной стенке , то газу, находящемуся в нем, необходимо немного изменить объем, чтобы он сработал; соответственно, необходима более низкая температура и наоборот.Так работает регулировочное колесо.

Давайте посмотрим, как именно можно применить механический термостат к системе отопления дома или квартиры.

Использование механического термостата при обогреве

Чаще всего для отопления домов используют комнатные механические термостаты вместе с газовыми котлами. Довольно часто производители в конструкции котлов предусматривают схему подключения через механический термостат. Устройство устанавливается в разрыв подводящего провода к котлу и в случае, когда температура воздуха в помещении опускается ниже установленного порогового значения, контур замыкается и газовый котел запускается, начиная отапливать помещение. , поддерживая температуру теплоносителя.

Точно так же домашние термостаты подключаются к любым электронагревателям в комнатах, будь то масляные обогреватели, инфракрасные обогреватели или любые другие, используемые для нагрева воздуха в помещении. Таким образом, процесс нагрева становится полностью автоматизированным , почти не требующим участия человека в своей работе, после его настройки.

Возможны разные варианты использования механических термостатов; в автоматике отопления он просто незаменим в силу своей простоты и надежности.А простота конструкции позволяет производителям изготавливать комнатные механические термостаты по гораздо более низкой цене, чем электронные, что является важной частью их популярности у потребителя.

Выбор механического термостата

В настоящее время существует множество производителей механических термостатов. Есть модели и известные бренды, но чаще всего в продаже встречаются и незнакомые, и неизвестные имена. В своей практике я использовал большое количество из различных механических термостатов и могу посоветовать следующее:

Детали механического термостата

При выборе обязательно обращайте внимание на максимальную коммутируемую мощность.Если написано, что термостат на 10 Ампер, к нему можно будет подключить нагрузку не более 2,2-2,3 кВт . Термостаты с подключенной мощностью более 3,6 кВт встречаются редко. Если вам нужно подключить больше мощности, вам придется обратиться к подрядчику, согласно схеме подключения. Из недорогих термостатов мне понравился этот - BALLU BMT-1 - купить можно здесь . По конструкции он полностью аналогичен описанному в этой статье. Он проработает у вас ровно 3-5 лет, а дальше уже зависит от качества сборки конкретной модели и условий эксплуатации.Для дачи, гаража - вот и все!

Есть ли будущее у механических термостатов?

Как мы уже говорили, в настоящее время механический термостат все меньше и меньше выбирают люди, которые предпочитают более инновационные и более полные установки. Например, интеллектуальным термостатом теперь можно управлять удаленно, управлять другими электрическими устройствами или даже лучше понимать количество энергии, которое вы потребляете в своем доме. То, что не может сделать механический термостат.

При этом механический термостат может очень пригодиться в определенных ситуациях. Это, например, случай работы нагревательного устройства, питаемого от нестабильного электрического источника или даже снабженного реле. В этом контексте этот тип термостата будет защищен от электрического гриля, что не может быть гарантировано в отношении электронного или подключенного термостата.

Также следует помнить, что в любой ситуации установка механического термостата имеет два немаловажных преимущества: с одной стороны, улучшает тепловой комфорт каждого человека в доме , обеспечивая идеальную температуру в последнем. и, с другой стороны, позволяет экономить энергию за счет оптимального потребления тепла.

Даже у этих термостатов нет будущего, вы можете увидеть мою статью о том, как умные термостаты экономят деньги.

Экономьте деньги, выбирая правильное предложение

Помимо того, что вы делаете ставку на механический термостат для регулирования потребления тепла и, таким образом, для достижения ежедневной экономии энергии, важно знать, что выбор вашего поставщика энергии также имеет прямые и немаловажные последствия для суммы вашего счета за электроэнергию. .

Последние мысли

Механический термостат до сих пор присутствует во многих домах, но он менее популярен, чем электронный или интеллектуальный термостат. Кроме того, механические термостаты полезны в домашних условиях благодаря очень простому, точному и особенно эффективному использованию. Надеюсь, эта статья вам помогла. Если вам нужен совет по выбору модели механического термостата - пишите в комментариях, постараюсь помочь советом!

Переключатели для ламповых и капиллярных термостатов

Senasys производит линейку переключателей капиллярных термостатов, которые представляют собой регулируемые переключатели .Эти переключатели доступны с автоматическим или ручным сбросом с диапазоном температур то и это.

Производители оригинального оборудования по всему миру используют приборы для измерения температуры, разработанные и произведенные Senasys Inc. Независимо от того, какой стиль или модель вы выберете, все капиллярные термостаты работают с одинаковыми физическими характеристиками. Жидкость заключена в металл, и при изменении температуры жидкость либо расширяется, либо сжимается. Эта смена жидкости перемещает диафрагму, которая соприкасается с переключателем мгновенного действия и либо размыкает, либо замыкает цепь.

Производители коммерческого пищевого оборудования используют высококачественные переключатели и регуляторы Senasys , одобренные UL, для капиллярных термостатов . Другими важными приложениями являются бассейны и спа, оборудование HVAC и товары для дома.

Капиллярные термостатические переключатели производства Senasys также могут быть изготовлены в соответствии с требованиями заказчика. Это гарантирует, что вы получите точный контроль, который вам нужен, не платя за функции, которые вам не нужны. Пожалуйста, свяжитесь с , чтобы получить информацию о любом из наших коммутаторов, в нашу службу поддержки прямых продаж .

Если вы не знаете температуру переключения вашей системы, обязательно обратите внимание на наш цифровой переключатель . Он имеет точные измерения с жесткими допусками и дифференциалами.


ЛАМПОЧНЫЕ И КАПИЛЛЯРНЫЕ ТЕРМОСТАТЫ

Колба заполнена жидкостью, которая расширяется или сжимается при изменении температуры, и устанавливается в потоке материала, в котором отбирается проба. Обычно он больше в диаметре. Капилляр - это небольшая трубка, по которой жидкость переносится от колбы к головке.Головка может быть диафрагмой или сильфоном, который перемещается при изменении температуры… (подробнее)

ТЕРМОСТАТЫ С ЗОНДОМ

Колба представляет собой герметичную металлическую трубку, заполненную жидкостью, которая расширяется или сжимается при изменении температуры. Зонд представляет собой колбу, подключенную непосредственно к диафрагме или сильфону. Это часть колбы и капиллярного термостата… (подробнее)

Терморегуляторы для колб и капилляров

Переключатель температуры общего назначения с нижним подключением
для капилляра и колбы для каждого случая применения.
Изображение предоставлено United Electric Controls
Не все процессы или операции требуют использования новейших технологий для получения желаемых результатов. Частью хорошего проектирования технологического процесса является подбор наиболее подходящих методов и технологий для работы.

Одним из методов изменения состояния переключателя в ответ на изменение температуры технологического процесса является терморегулятор термобаллона и капилляра. Операция переключения вызывает изменение состояния механического переключателя, когда температура операции управления процессом пересекает определенный порог.Лампы и капиллярные переключатели работают без электричества, что упрощает их применение.

Физический принцип работы капиллярного термостата основан на использовании жидкости. Жидкость внутри термостата расширяется или сжимается в зависимости от температуры на чувствительной груши. Изменение объема жидкости создает силу на диафрагму или другое механическое передающее устройство. Диафрагма подключается к прилегающей цепи и изменяет ее состояние с помощью переключателя мгновенного действия.Например, основное использование принципа работы в действии - это когда коммерческая пищевая компания полагается на капиллярный переключатель для управления температурой, связанной с обработкой и распределением. Каждое индивидуальное использование колбы и капиллярного термостата специально разработано на основе спецификаций производителя и отрасли, которые применяют один и тот же физический принцип физики жидкости.

Благодаря своей простоте и сравнительно небольшой стоимости коммерческие версии ламповых и капиллярных переключателей находят применение в жилых и коммерческих помещениях.Некоторые распространенные применения включают нагревательные духовые шкафы, фритюрницы и водонагреватели. В индустрии HVAC используются капиллярные и ламповые переключатели, потому что скорость изменения температуры в их приложениях соответствует соседнему диапазону, предлагаемому ламповыми и капиллярными переключателями. На работу переключателей температуры накладываются некоторые ограничения. Точка переключения часто фиксированная, поэтому приложение не должно требовать регулируемой уставки. Температурный диапазон, в котором подходят переключатели, сравнительно ограничен, при этом соответствие баллона и капиллярной жидкостной системы диапазону рабочих температур является необходимой задачей при выборе продукта.Однако в пределах своей области применения терморегуляторы колбы и капилляры обеспечивают простую и надежную работу с минимальными требованиями к техническому обслуживанию.

Лампы и капиллярные переключатели обычно используются для оценки средней температуры и особенно полезны в тех случаях, когда температура должна поддерживаться на хорошо известном постоянном значении. Колба может быть сконфигурирована для размещения внутри контролируемой среды. Устройства можно эффективно применять для жидких и газообразных сред, если использовать соответствующую грушу.

Промышленные версии ламповых и капиллярных переключателей снабжены кожухами, соответствующими условиям окружающей среды. Возможна установка в опасных зонах, а также при высоких номинальных токах и вспомогательных функциях. Существует почти бесчисленное множество вариантов терморегуляторов для колб и капилляров. Не упускайте из виду эти простые механические устройства в качестве кандидатов для применения в любом процессе контроля температуры. Поделитесь своими требованиями и проблемами со специалистами по продуктам, чтобы получить полезные рекомендации.


.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *