Tipos, estrutura e características de termorreguladores (termostatos)

Termostatos são dispositivos eletromecânicos ou eletrônicos projetados para manter uma temperatura pré-determinada do ambiente ou do corpo. Esses dispositivos são amplamente utilizados em equipamentos de aquecimento e sistemas de refrigeração, sendo procurados tanto na indústria quanto na agricultura, e na vida cotidiana, onde podem ser encontrados frequentemente em aquecimento, ar condicionado, etc.

O princípio de funcionamento do termostato é a inclusão ou exclusão oportuna de uma fonte de calor ou frio (resistência, ventilador, ar condicionado) a fim de proporcionar as condições adequadas, ou seja, manter a temperatura correta (por exemplo: ar em um apartamento, água em um tanque, superfície em qualquer equipamento).

O termostato recebe dados de temperatura em tempo real devido à sua disponibilidade sensor de temperatura, que pode ser remoto ou embutido na carcaça do termostato.

Assim, se o sensor térmico estiver instalado corretamente, ou seja, no local certo, onde as influências externas sobre ele sejam excluídas, o termostato funcionará corretamente - o equipamento ligará e desligará no horário especificado.

Se o sensor estiver localizado, por exemplo, próximo a um aquecedor elétrico e for necessário ajustar a temperatura do ar, todo o sistema não funcionará corretamente, pois será desligado muito cedo e ligado muito tarde.

Os termostatos são industriais e domésticos, montados na parede e em trilho DIN, para instalação interna ou externa, com e sem fio, mecânicos e eletrônicos, estão disponíveis como produtos com fio em vários formatos e tamanhos.

Esses dispositivos para diversos fins podem ser projetados para funcionar em uma ou outra faixa limitada de temperatura, começando geralmente de um valor inferior de -60 ° C, terminando em 1000 ° C ou mais, dependendo das capacidades e tipo de sensor de temperatura.

Existem termostatos de canal único e multicanal. Os dispositivos multicanal, ao contrário dos de canal único, podem funcionar simultaneamente com vários sensores, o que é uma demanda especial, especialmente na agricultura.

Reguladores de temperatura mecânicos e eletromecânicos

O termostato mais simples é mecânico. Estes são os que geralmente são usados ​​para controlar o aquecimento e resfriamento artificial em salas pequenas, ventilação em estufas rurais. A temperatura de reação é definida alterando o ponto de ajuste.

Os reguladores desse tipo não possuem circuito de controle eletrônico e seu trabalho é realizado devido às propriedades de alguns metais de reagir mecanicamente às mudanças de temperatura.

placa bimetálica o contato inicialmente fechado (abertura), quando aquecido (resfriado) a uma determinada temperatura, dobra, o que leva à abertura (fechamento) do circuito de energia do dispositivo, por exemplo, um elemento de aquecimento (ou ventilador).

Desta forma, o dispositivo controlado pelo regulador é ligado e desligado literalmente fechando e abrindo mecanicamente o circuito. Termostatos em vaporizadores, ferros, chaleiras elétricas e aquecedores elétricos têm um dispositivo semelhante.

Reguladores deste tipo são baratos, confiáveis, insensíveis a surtos e muito fáceis de instalar. A desvantagem dessas soluções é a presença de um erro significativo.

Um termostato de tubo capilar eletromecânico costuma ser útil em caldeiras e caldeiras. Aqui, um tubo cheio de gás é colocado em um recipiente com água. Quando a água é aquecida, ela transfere calor para o tubo, o gás nele se expande e pressiona a membrana atuadora, fazendo com que os contatos se abram.

Reguladores eletrônicos de temperatura

Os termostatos de ambiente digitais e analógicos são projetados para manter uma determinada temperatura do ar em uma determinada sala, por exemplo, equipada com um sistema de "piso quente" ou aquecimento elétrico. Frequentemente, o sensor é embutido diretamente no invólucro do dispositivo. Os controladores de temperatura para uso industrial com um sensor embutido geralmente possuem maior proteção do invólucro.

Existem termostatos cujos sensores são montados na parede ou no chão, enquanto o próprio aparelho fica acima e montado na parede.

Vale a pena destacar especialmente os reguladores com sensor infravermelho, que permite monitorar e ajustar a temperatura do ar em ambientes com alta umidade, como sauna, chuveiro ou banheiro.

O regulador é instalado diretamente em uma sala seca e o sensor é instalado em uma sala úmida. Existem também versões à prova d'água desse tipo de regulador; eles podem ser instalados diretamente em uma sala úmida.

Os dispositivos eletrônicos digitais, ao contrário dos analógicos, têm maior precisão e são menos sensíveis a interferências, mas são mais caros que os mecânicos. No entanto, eles também são bastante comuns, especialmente em sistemas de aquecimento (piso radiante) e ar condicionado.

O sensor é remoto e o próprio dispositivo é equipado com um display e botões (ou painel de toque). A temperatura necessária é definida usando o controlador e a comutação é feita com um interruptor eletrônico. Os dados de temperatura são transmitidos do sensor - ao controlador que controla a comutação.

Os termostatos para sistemas mais complexos também levam em consideração a temperatura do ar fora da janela e permitem automatizar os sistemas de aquecimento, ar condicionado e ventilação, regular seu funcionamento de maneira mais otimizada, o que tem um efeito positivo nos custos monetários e no bem-estar das pessoas na sala, onde este sistema está funcionando.

Para uso de controle mais complexo termostatos programáveis… Podem ser termostatos de canal único e termostatos com vários sensores.

Os modelos programáveis ​​têm mais opções de personalização, incluindo a opção de definir horas de operação e parâmetros de temperatura para diferentes áreas da instalação. Essas soluções são mais eficientes, altamente precisas e economizam energia.

Existem modelos de controladores programáveis ​​que podem ser facilmente integrados ao sistema "smart home", possibilitando o gerenciamento de todo o sistema de aquecimento de um só lugar ou simplesmente de um smartphone.