Tepelné relé s regulací teploty

Termostat je zařízení pro automatickou regulaci provozu topných nebo chladicích zařízení. Zařízení udržuje teplotu nastavenou spotřebitelem. Používá se v chladničkách a mrazničkách, v topných systémech, v zařízeních pro vytváření umělého klimatu a ve sklenících. Používá se ve spojení s teplotními senzory.

Účel zařízení

Termostat neboli termostat je elektrické zařízení, které zajišťuje stabilní provoz topného nebo chladicího zařízení. Obvykle se instaluje do potrubí kotlového zařízení, do ovládání klimatizací nebo jiných domácích spotřebičů. Jeho použití vám umožňuje:

  1. 1. Zajištění bezpečného provozu elektrických zařízení.
  2. 2. Vzduchový termostat pomáhá šetřit spotřebu plynu nebo elektřiny.

Díky tomuto zařízení není důvod kotel neustále zapínat a vypínat a měřit teplotu vzduchu ve vytápěné místnosti. Tyto procesy budou prováděny automaticky, bez přítomnosti člověka. Hlavním úkolem tohoto zařízení je zvýšit úroveň komfortu.

Princip činnosti

Typy termostatů

Na stejném principu funguje jakýkoli typ termostatu s regulací teploty. Teplotní čidla přijímají data o stavu prostředí, která jsou přenášena do hlavního zařízení.

Díky tomu termostat zapíná a vypíná elektrická zařízení. Doporučuje se instalovat snímače mimo přímý vliv topných zařízení, aby nedošlo ke zkreslení přenosu dat.

Termostaty mohou být mechanického nebo elektronického provedení a podle způsobu měření teploty se dělí na následující typy:

  • pomocí vzduchových senzorů;
  • měření teploty v podlahové ploše;
  • kombinované.

Elektronická zařízení fungují na základě vestavěných teploměrů, zatímco mechanická zařízení fungují na základě fyzické výměny bimetalových desek.

Klasifikace zařízení

Instalace termostatu

Podle způsobu použití se regulátory dělí na pokojové a povětrnostní. Podle způsobu instalace mohou být zadlabací, stropní a také elektrické termostaty jsou instalovány na DIN lištu.

Existují mechanická zařízení, jejichž činnost je založena na principu expanze kapaliny. Při zahřátí se chladicí kapalina ve snímači rozpíná a protéká kapilárou do regulátoru. V něm tlačí na membránu, která otevírá kontakty v elektrickém obvodu.

Termostaty této konstrukce jsou instalovány v ohřívačích ventilátorů a klimatizacích. Oproti bimetalickému provedení se používají zařízení se senzory plněnými plynem, které reagují rychleji než kovové kontakty.

Při zahřátí plyn expanduje a roztahuje disky zařízení, z nichž jeden vypne kontakt a ohřev se zastaví. Jak se plyn ochlazuje, stlačuje se a jeden disk tlačí na kontakt, čímž se zapne topení.

Takové termostaty se používají v topných systémech a dříve byly instalovány na starších značkách automobilů. Na moderních modelech automobilů jsou instalovány voskové termostaty. Jedná se o uzavřenou komoru s voskovou zátkou a kovovou tyčinkou.

READ
Jak správně vodotěsnit jezírko?

Vosk se postupně, jak se zahřívá, roztaví a vytlačí tyčinku, čímž se okruh uzavře. Na tomto principu fungují nouzové termostaty, které upozorní, když se chladicí kapalina v motoru vaří.

Elektronická zařízení

V moderních modelech regulátorů tepla je místo mechanického snímače instalován termistor, který mění svůj odpor v důsledku teplotních změn. Některé konstrukce používají termoelektrické měniče.

Použití inovativních prvků umožňuje termostatu rychleji a přesněji reagovat na změny teploty. Existuje několik typů elektronických zařízení:

Typy termostatů

  1. 1. Neprogramovatelné – jsou zařízení s několika jednoduchými funkcemi. Jejich provedení obsahuje digitální displej a tlačítka pro volbu teplotních režimů.
  2. 2. Programovatelné – malé počítačové systémy, pomocí kterých lze nastavit provozní parametry vytápění nebo chlazení na několik dní dopředu.
  3. 3. Bezdrátové – v takových zařízeních jsou indikátory přenášeny prostřednictvím bezdrátové komunikace (Wi-Fi nebo Bluetooth). Nejoblíbenější je přenos přes Wi-Fi. Díky absenci vodičů se toto spojení stává spolehlivějším a účinnějším.

Přítomnost elektronického zařízení umožňuje instalovat senzory na nejpříznivější místa, ovládat několik topných zařízení najednou, vzdáleně ovládat systém přes internet nebo chytrý telefon.

Provoz zařízení můžete ovládat ve značné vzdálenosti od domova. Moderní zařízení mají atraktivní vzhled a dokážou generovat podrobné zprávy o provozu systému.

Dvouzónové termostaty

Elektrický termostat pro regulaci teploty topení

Existují zařízení, kterými lze regulovat provoz více topných systémů a programovat klima v různých místnostech současně. Například nastavte jednu teplotu vzduchu v obývacím pokoji a jinou v ložnici pomocí stejného zařízení. Dvouzónový termostat obsahuje několik programů, ve kterých můžete provádět vlastní úpravy.

Zařízení je naprogramováno na změnu teplotního režimu v rozsahu od 7 do 30°C. Změny nastavení lze provádět po 0,5°C. Taková zařízení se instalují na všechny typy otopných soustav, jako vodní termostat.

Nejsou závislé na typu kotelního zařízení a mohou pracovat jak s topidly na tuhá paliva, tak s elektrickými nebo plynovými. Design se skládá z několika prvků:

  • programovatelné relé;
  • senzor teploty.

Aby nedocházelo ke zkreslení přenášených dat, jsou senzory instalovány na místech chráněných před průvanem a přímým slunečním zářením. Existují také dvoustupňové regulátory, které se používají v klimatizacích, kde se řídí chlazení a ohřev vzduchu. Liší se přítomností dvojitého kontaktu, pomocí kterého dochází k přepínání mezi elektrickými obvody.

READ
Jak vybrat výkon klimatizace do bytu?

Oblíbené modely

Před nákupem a instalací termostatu byste se měli zaměřit na technické parametry zařízení, způsoby jeho instalace, volbu vnějšího provedení atd. Zařízení, ze kterých si můžete vybrat ty vhodné pro regulaci konkrétního systému, je celá řada. Nejoblíbenější jsou:

Regulace teploty pomocí termostatu

  1. 1. Teplolux TP 520 – tento model se používá k nastavení provozního režimu ohřívače s okruhem „teplé podlahy“. Ovládání se provádí pomocí kabelového připojení. Zařízení má protimrazovou ochranu a dětskou pojistku. Zařízení je instalováno v montážní krabici.
  2. 2. REXANT 51−0531 – mechanický termostat slouží k nastavení požadovaných teplot v okruhu „teplá podlaha“. Rozsah nastavení teploty je od 5 do 40° C. Řídicí jednotka je napájena ze sítě 220 V.
  3. 3. Hotpoint Ariston Gal Evo – zařízení slouží k ovládání zařízení plynového kotle. Nastavení teploty se provádí v 1°C. Instalace zařízení boxu se provádí způsobem nad hlavou.
  4. 4. Vailliant VRT 250 – mechanický drátový termostat používaný k provozu plynového kotle. Pro zajištění provozu po dobu jednoho týdne je v konstrukci zabudován časovač. Má doplňkovou funkci proti zamrznutí.

Princip činnosti termostatu

Mechanický termostat je důležitý pro provoz topných a klimatizačních systémů. Hlavní funkcí zařízení je regulace teploty v místnosti. Díky termostatu se snižuje spotřeba energetických zdrojů. Začne ohřívat nebo ochlazovat vzduch v místnosti, jakmile je dosaženo určité teploty. Pokud se například vzduch ochladí na teplotu pod 10 °C, termostat začne produkovat teplo.

Rozdíly od elektronických zařízení a termostatu

Mechanický termostat

Existují dva hlavní typy zařízení. Mohou být elektronické nebo mechanické. Každý druh je rozdělen do několika poddruhů. Elektronické termostaty fungují na elektřinu. Jejich hlavní součástí jsou elektronické mikroobvody. Hlavními součástmi mechanických zařízení jsou senzory s různými technologiemi odezvy. Navzdory různým technologiím ovládání je však každá z nich založena na stejném principu činnosti tepelného relé.

Abyste pochopili podstatu fungování mechanického zařízení, musíte vědět, jak se mění fyzikální vlastnosti různých látek. Jak víte, podle fyzikálních zákonů téměř všechny látky při zahřívání zvětšují svůj objem a naopak při ochlazení svůj objem zmenšují. Látkou, která je výjimkou, je voda. Molekuly vody se při zahřívání a ochlazování chovají jinak než molekuly jiných látek. Voda naopak při zahřívání zmenšuje svůj objem a při ochlazení expanduje. Princip činnosti zařízení pro mechanickou regulaci teploty je založen právě na takové vlastnosti. Tomu se říká tepelná roztažnost.

READ
Co platí pro elektroinstalační práce?

Je také nutné vědět o rozdílech mezi termostatem a termostatem, které se zdají být stejnými zařízeními. První je potřeba k měření a regulaci teploty vzduchu v místnosti a termostat je zařízení, jehož hlavním úkolem je chránit zařízení před přehřátím.

Ochrana může být zajištěna buď použitím stejných termostatů, nebo výskytem fázového přechodu. Takovým fázovým přechodem by mohl být například proces tání ledu.

Výhody a nevýhody

Mechanické termostaty se často používají v systémech podlahového vytápění.

Hlavní výhody mechanických zařízení jsou:

Jak vybrat mechanický termostat

  1. 1. Jednoduchost a přehlednost ovládání. Chcete-li jej zapnout, stačí stisknout příslušné tlačítko. Poté stačí otočit rukojetí na určitou hodnotu teploty. Pokud například potřebujete udržovat pokojovou teplotu na 20 °C, pak stačí otočit nastavovací knoflík na značku „20“. Poté, když teplota klesne pod tuto značku, zařízení začne ohřívat vzduch. Pokud teplota stoupne nad 20 °C, místnost se začne ochlazovat.
  2. 2. Spolehlivost používání a provozu. Po vypnutí zařízení nebudete muset znovu nastavovat předchozí nastavení, protože všechna budou uložena. Stejný nastavovací knoflík nastavený na značku „20“ zůstane na této značce.
  3. 3. Termostat bude schopen správně fungovat, i když je okolní teplota velmi nízká. Například v elektronických zařízeních pro regulaci teploty za takových podmínek nemusí fungovat všechna čidla.
  4. 4. Nízká cena ve srovnání s náklady na elektronické typy takových zařízení.
  5. 5. Dlouhá životnost a nízké nároky na údržbu. I v nejtěžších podmínkách bude jakýkoli model mechanického zařízení nadále fungovat.
  6. 6. Rozmanitost provedení.

Tento termostat má také některé nevýhody.

Nejběžnější jsou následující:

  • nízká funkčnost;
  • během jeho provozu mohou být slyšet malá kliknutí, která se zpravidla objevují při přivedení napětí na infračervené ohřívače;
  • Taková zařízení mají nějakou chybu.

Mechanický termostat má obvykle světelný indikátor, který svítí červeně, jakmile zařízení začne plnit svou hlavní funkci: tedy vytápění místnosti. Po zbytek času, kdy je zařízení zapnuté, ale ještě se nepřepnulo do režimu vytápění, indikátor svítí zeleně.

Zařízení a princip činnosti

Typy termostatů

Mechanické termostaty mohou pracovat různými způsoby. Nejběžnější možností jsou zařízení na bázi bimetalických prvků, stejně jako zařízení na bázi plynů, které mohou zvětšovat a zmenšovat objem pod vlivem vnější teploty. Modely termostatů, jejichž základem je tento princip, plní jeden hlavní úkol – zavírají a otevírají elektrickou síť při dosažení nastavené teploty.

READ
Jak se při renovaci nezbláznit?

Princip činnosti termostatu s bimetalovými deskami, Ten nejčastěji používaný je následující:

  1. 1. Jakmile se okolní teplota sníží, je na jeho místo instalován bimetalový pás, což vede k uzavření kontaktů.
  2. 2. Indikátor začne svítit červeně a topné těleso začne plnit svou hlavní funkci – topení.

Při použití bimetalového mechanického termostatu je důležité si uvědomit, že expanze, stejně jako komprese, jsou procesy, které nenastanou okamžitě. Než bude zařízení správně fungovat, bude to nějakou dobu trvat.

Vlastnosti senzorů a možné poruchy

Jak nainstalovat termostat

Jednoduchá mechanická zařízení mají obvykle snímač teploty vzduchu. Tento prvek může být zabudován do samotného zařízení nebo umístěn mimo tělo zařízení. Vzduchové senzory reagují na změny teploty mnohem rychlejinež výše uvedené bimetalické. Takové senzory často představují poměrně velký kovový disk naplněný plynnou látkou. Velká plocha takového prvku mechanického termostatu přispívá k rychlé reakci na změny okolní teploty.

Vlastnosti senzorů zahrnují jejich elasticitu a přítomnost hřebenů. Jakmile začne teplota stoupat, plyn umístěný mezi disky zvětší svůj objem. V důsledku toho se disky oddělí a ten umístěný uvnitř vyvíjí tlak na malý spínač umístěný uprostřed zařízení. Okruh se otevře a topení se zastaví.

Když se okolní teplota sníží, plyn mezi deskami se stlačí a disky jsou opět přilehlé k sobě, na spínač již není vyvíjen tlak a topení se opět zapne. Nejčastěji mají modely světelné indikátory, tlačítko napájení a knoflík pro nastavení teploty.

Pokud termostat přestal normálně fungovat, měli byste nejprve zjistit, co se s ním stalo, která část selhala. V naprosté většině případů je příčinou poruchy termostatu nefunkční termočlánek. Jediným správným řešením je nákup nového zařízení. Jeho cena není tak vysokáprovést jakákoli opravná opatření.