ترموستات چیست و چه نقشی در کنترل انرژی دارد؟

دماسنج و کلید در ترموستات

نوار دو فلزی قطعه ای فلزی است که از لمینیت دو نوع فلز مختلف به یکدیگر ساخته می شود. فلزاتی که نوار را تشکیل می دهند وقتی گرم یا سرد می شوند منبسط و منقبض می شوند. هر نوع فلز سرعت انبساط خاص خود را دارد و دو فلزی که نوار را تشکیل می دهند طوری انتخاب می شوند که سرعت انبساط و انقباض متفاوت باشد. هنگامی که این نوار سیم پیچ گرم می شود، فلز داخل سیم پیچ بیشتر منبسط می شود و نوار تمایل به باز شدن دارد.

مرکز سیم پیچ به اهرم تنظیم دما وصل می شود و کلید جیوه ای به انتهای سیم پیچ نصب می شود تا وقتی سیم پیچ پیچ می خورد یا باز می شود، سوئیچ جیوه ای را به یک طرف خم کند.

در ترموستات های غیر دیجیتال دو کلید وجود دارد. این سوئیچ‌ها توپ‌های فلزی کوچکی را حرکت می‌دهند که بین آثار مختلف روی کارت مدار داخل ترموستات تماس برقرار می‌کنند. یکی از کلیدها حالت (گرما یا سرما) را کنترل می کند، در حالی که سوییچ دیگر فن گردش را کنترل می کند. در صفحه بعد خواهیم دید که چگونه این قطعات با هم کار می کنند تا ترموستات کار کند.

 

عمکلرد داخلی

هنگامی که اهرم ترموستات را برای افزایش گرما حرکت می دهید، سیم پیچ دماسنج و کلید جیوه را می چرخاند و آنها را به سمت چپ می چرخاند.

به محض اینکه سوئیچ به سمت چپ منحرف می شود، جریان از جیوه موجود در کلید جیوه عبور می کند. این جریان به رله ای انرژی می دهد که بخاری و فن گردشی خانه شما را راه اندازی می کند. همانطور که اتاق به تدریج گرم می شود، سیم پیچ دماسنج به تدریج باز می شود تا زمانی که سوئیچ جیوه را به سمت راست برگرداند و مدار را قطع کند و گرما را خاموش کند.

هنگامی که سوئیچ جیوه به سمت راست می رود، یک رله کولر گازی را راه اندازی می کند. با سرد شدن اتاق، سیم‌پیچ دماسنج به سمت چپ باز می‌شود.

ترموستات ها دستگاه خنک دیگری به نام پیش بینی کننده حرارت دارند. پیش بینی کننده حرارت بخاری را قبل از اینکه هوای داخل ترموستات واقعاً به دمای تنظیم شده برسد خاموش می کند. گاهی اوقات، قسمت هایی از خانه قبل از اینکه قسمتی از خانه که دارای ترموستات است به دمای تنظیم شده برسد. در این حالت پیش بینی کننده بخاری را کمی زودتر خاموش می کند تا زمان رسیدن حرارت به ترموستات را بدهد.

حلقه سیم بالا نوعی مقاومت است. هنگامی که بخاری کار می کند، جریانی که بخاری را کنترل می کند از کلید جیوه ای، از طریق سیم زرد به حلقه مقاومتی عبور می کند. در اطراف حلقه حرکت می کند تا به برف پاک کن برسد و از آنجا از طریق هاب حلقه پیش بینی و به سمت صفحه مدار روی لایه زیرین ترموستات حرکت می کند.

در ادامه، نگاهی دقیق تر به مدارهای الکتریکی در ترموستات خواهیم داشت.

انواع ترموستات های رایج

سیمی

این ترموستات برای سیستمی با پنج سیم طراحی شده است - انتهای سیم ها به صورت زیر مشخص می شوند:

• RH این سیم از ترانسفورماتور 24VAC در سیستم گرمایش می آید.
• RC این سیم از ترانسفورماتور 24VAC در سیستم تهویه مطبوع می آید.
• W این سیم از رله ای می آید که سیستم گرمایش را روشن می کند.
• Y این سیم از رله ای می آید که سیستم خنک کننده را روشن می کند.
• این سیم از رله ای می آید که فن را روشن می کند.

دو ترانسفورماتور قدرتی را که ترموستات برای روشن کردن رله‌های مختلف استفاده می‌کند تامین می‌کند. رله ها به نوبه خود برق فن و کولر یا کوره را روشن می کنند. بیایید ببینیم که چگونه این نیرو از طریق ترموستات در هنگام کارکرد کولر جریان می یابد.

برق از ترانسفورماتور تهویه مطبوع به ترمینال با برچسب RC می رسد. توپی که توسط سوئیچ حالت کنترل می شود، جریان را به یک ردی که به ترمینال در گوشه سمت راست پایین صفحه مدار منتهی می شود، می پرد.

این ترمینال از طریق یک پیچ به لایه بالایی ترموستات متصل می شود. به سیم صورتی متصل می شود که به سیم پایینی در سوئیچ جیوه ای منتهی می شود. اگر سوئیچ به سمت راست متمایل شود (همانطور که اگر تهویه مطبوع روشن باشد)، جریان از طریق جیوه به سیم آبی می‌رود.

از طریق یک پیچ، سیم آبی (به بالا مراجعه کنید) به یک گیره در گوشه سمت چپ پایین کارت مدار متصل می شود.

از آنجا از طریق یک رد روی کارت مدار به شاخه دیگر سوئیچ حالت می رود. توپ در سوئیچ حالت جریان را به یک ردی می‌پرد که به ترمینال علامت‌گذاری شده G متصل می‌شود که به فن انرژی می‌دهد و ترمینال با علامت Y که به تهویه مطبوع انرژی می‌دهد.

منطقه بندی سیستم

در بسیاری از مواقع، اتاق هایی در خانه شما وجود دارد که همیشه گرمتر یا سردتر از بقیه هستند. برای این موضوع می توان توضیحات زیادی داد. برای یکی، گرما افزایش می یابد، بنابراین اتاق های طبقه دوم یا سوم اغلب خیلی گرم هستند. به نوبه خود، اتاق های زیرزمین معمولاً خیلی سرد هستند. اتاق‌هایی با سقف‌های طاق‌دار در حفظ گرما مشکل دارند، در حالی که اتاق‌هایی که ساعت‌های طولانی نور خورشید را دریافت می‌کنند، اغلب به سختی سرد می‌شوند. اینها تنها چند دلیل هستند، اما صرف نظر از اینکه چرا دمای اتاق ناخوشایند است، تنها یک راه مطمئن برای یکنواخت کردن دمای خانه وجود دارد: منطقه بندی سیستم.

دمپرهای فلکس که در مدل های داکتی دایره ای و مربعی عرضه می شوند، با هوا پر می شوند تا جریان هوا را در داخل کانال منقبض یا مسدود کنند. آنها در برابر گرما، پیری، رطوبت، مواد شیمیایی موجود در هوا و ازن مقاوم هستند و حتی اگر سوراخ شوند، که بعید است، بیشتر سوراخ ها بر عملکرد تأثیر نمی گذارند. دمپرهای فلکس باید در کانال های فولادی یا انعطاف پذیر نصب شوند. دمپرها را می توان با دسترسی از طریق یک رجیستر به راحتی سرویس کرد. دمپرهای فلکس همچنین با اکثر برندهای پانل های کنترل منطقه کار می کنند.

 

اگر می‌خواهید یک سیستم کنترل منطقه‌ای مجهز نصب کنید، آنچه باید در لیست خرید خود قرار دهید به شرح زیر است:

ترموستات برای هر منطقه

• پمپ برقی
• پنل برقی
• پانل کنترل منطقه
• لوله پلنوم
• تبدیل کننده
• نوار درجه آتش
• سوئیچ حد کنترل
• دمپرهای انعطاف پذیر

ترموستات تلفنی

اگر بتوانید خانه ای برای تعطیلات داشته باشید بسیار خوش شانس هستید، اما این بدان معناست که برای گرم کردن و خنک کردن دو خانه هزینه خواهید کرد. ترموستات‌های قابل برنامه‌ریزی خانگی در واقع می‌توانند به شما این امکان را بدهند که گرما یا هوا را تا روزی که وارد می‌شوید خاموش نگه دارید، اما این نیاز به برنامه‌ریزی دقیقی برای آمدن و رفت و آمد شما دارد تا به نتیجه مطلوب برسید. از طرف دیگر ترموستات های تلفن به شما این امکان را می دهند که خانه خود را با یک تماس تلفنی ساده گرم یا خنک کنید.

همانطور که پیشرفت های تکنولوژی راه خود را به دستگاه های ساده ای مانند ترموستات ها باز می کند، مصرف کنندگان از ترکیب ویژگی ها سود زیادی می برند.

ارتباط ترموستات با تابلو برق و سیستم‌های قدرت

در سیستم‌های توزیع برق صنعتی، معمولاً یک تابلو برق مرکزی شامل کنتاکتور، رله، تایمر و ترموستات دیجیتال وجود دارد. ترموستات‌ها می‌توانند دمای محیط تابلو را کنترل کنند تا در زمان رسیدن به دمای بحرانی، فن تهویه یا کولر تابلو را فعال کنند. این کنترل هوشمند، هم باعث کاهش دمای تابلو و افزایش عمر تجهیزات می‌شود و هم مصرف برق را هدفمند می‌سازد.

یکی دیگر از کاربردهای جالب، اتصال ترموستات به سیستم کنترل دمای آب یا روغن در ماشین‌آلات سنگین است. این نوع کنترل دمایی با همکاری سیستم بانک خازنی، می‌تواند عملکرد تجهیزات را پایدار نگه دارد و مصرف انرژی را کاهش دهد. به همین دلیل، بسیاری از شرکت‌های صنعتی بزرگ از ترموستات‌های هوشمند در کنار سیستم اصلاح توان استفاده می‌کنند.

اگر به دنبال جلوگیری از هزینه‌های اضافی در قبض برق کارخانه یا کارگاه خود هستید، وقت آن رسیده تا سیستم برق را به روز کنید. این موضوع نه تنها به نفع بهره‌وری تجهیزات است، بلکه در کاهش جریمه راکتیو توسط اداره برق نیز نقش مهمی دارد.

⚡️ با تیم فنی بهنیکو، یک‌بار برای همیشه از جریمه‌های راکتیو خداحافظی کنید. برای نصب و راه‌اندازی بانک خازنی، آنالیز مصرف و اصلاح ضریب توان، همین حالا اقدام کنید. مشاوره رایگان با مهندسین بهنیکو

جمع‌بندی

ترموستات‌ها، چه در خانه و چه در صنعت، تبدیل به اجزایی کلیدی در کاهش مصرف انرژی و افزایش بازده شده‌اند. از کاربردهای سنتی گرفته تا اتصال به سیستم‌های هوشمند برق صنعتی و مدیریت بار، این دستگاه کوچک نقش بزرگی در حفظ پایداری و کاهش هزینه‌ها ایفا می‌کند. و اگر در کنار آن از بانک خازن صنعتی و خازن‌های قدرت استفاده شود، دیگر خبری از خاموشی‌های ناگهانی، جریمه‌های سنگین و اتلاف انرژی نخواهد بود.