Topné kotle jsou stále častěji vybaveny automatikou řízenou počasím. Totéž platí pro ventilační a klimatizační systémy. Jakmile teplota překročí určitou prahovou hodnotu nebo klesne pod nastavenou hodnotu, senzor vyšle signál do řídicí jednotky. Zahájí se procesy ohřevu nebo chlazení. K vyřešení tohoto problému se používají různé typy termostatů. Jaké to jsou a jak fungují, bude diskutováno dále.
Co je termostat? Princip fungování
Termostat je zařízení, které umožňuje automaticky udržovat teplotu v daném rozsahu. Jsou součástí chladicích nebo topných systémů. Jsou instalovány v bytech, soukromých domech, skleníkových komplexech, komerčních budovách a průmyslových prostorách.
V současné době se vyrábí termostaty různých typů. Všechny ale fungují na stejném principu. Zařízení přijímá údaje o teplotě z vestavěných nebo vzdálených senzorů. Pokud je zjištěna odchylka od referenčních hodnot, je signál zapnutí/vypnutí přenesen do klimatizace nebo topného kotle.
Díky termostatům můžete v místnosti udržovat požadované mikroklima. Ale zároveň by senzory neměly být umístěny v těsné blízkosti topných zařízení, pod vlivem slunečního záření nebo chladicích jednotek. V opačném případě bude regulátor akceptovat nespolehlivá data a učiní chybná rozhodnutí.
Klasifikace termoregulátorů
Všechny termostaty jsou rozděleny do typů podle několika kritérií:
- podle místa instalace: vnitřní a venkovní;
- dle způsobu upevnění k základně: nástěnná, namontovaná na DIN lištu;
- způsobem ovládání: s centrálním nebo bezdrátovým ovládáním;
- podle počtu kanálů: jednokanálový a vícekanálový;
- podle účelu: regulace teploty pouze podlahy, pouze vzduchu, a to podlahy i vzduchu.
Samostatná zařízení se vyrábějí pro obytné a průmyslové budovy, místnosti se stálou nebo periodicky vysokou vlhkostí. Řídicí signál může být digitální nebo analogový. Moderní modifikace jsou vybaveny funkcí programování. V tomto případě můžete nastavit různé teploty pro více místností nebo různé zóny jedné velké místnosti či kanceláře najednou.
Liší se také podporovaný teplotní rozsah. V prodeji jsou termostaty, které jsou určeny pro provoz v rozsahu od -60 °C do +120 °C. Výrobce musí tyto údaje uvést v průvodní dokumentaci.
Termostaty: typy a princip činnosti. aplikace
Existují mechanická, elektronická a elektromechanická zařízení. Liší se principy fungování a mají své výhody a nevýhody.
Mechanické regulátory
Mechanické jednotky jsou levné. Mají extrémně jednoduchý design a jsou určeny pro vnitřní použití jako součást topných nebo chladicích systémů. Svým vzhledem mohou připomínat uzavírací ventily.
Princip činnosti je založen na skutečnosti, že fyzikální vlastnosti některých materiálů se mění po úpravách okolní teploty. Jednotka neobsahuje žádné elektronické součástky. Uživatel si nastaví požadovanou teplotu otáčením knoflíku na předním panelu. Jakmile je dosaženo, elektrický obvod se přeruší nebo uzavře. Zahájí se procesy ohřevu nebo chlazení.
Mezi výhody mechanických termostatů patří:
- spolehlivost. Zařízení neselže kvůli přepětí. Neexistují žádné mikroobvody citlivé na vlhkost nebo teploty pod nulou;
- extrémně jednoduché ovládání;
- dlouhá životnost bez výměny;
- možnost využití i pravidelných teplotních výkyvů uvnitř nebo venku v závislosti na místě instalace.
Nyní o nevýhodách:
- zařízení pracují s poměrně velkou chybou;
- Funkčnost technologie je nízká. Většina regulátorů provádí jednu nebo dvě operace.
Ale i když existují nevýhody, nejčastěji se používají termostaty s fyzickým ovládáním, včetně mateřských škol a zdravotnických zařízení. To je usnadněno mimo jiné minimálními náklady na vybavení.
Elektromechanické termostaty
Elektromechanické termostaty jsou nedílnou součástí většiny domácích spotřebičů, které mají topná tělesa. Existují dvě odrůdy:
- S bimetalovou deskou. Při zahřátí mění svůj tvar, což vede k prasknutí kontaktů. V důsledku toho není do topného článku přiváděn žádný proud. Topení se zastaví. Po ochlazení se deska vrátí do původního tvaru a kontakty se uzavřou. Žehličky a rychlovarné konvice jsou vybaveny bimetalovými deskami.
- S kapilární trubicí. Hlavní součástí takového systému je speciální trubice s plynem umístěná v nádrži s kapalinou. K této trubici jsou připojeny kontakty. Když teplota kapaliny dosáhne určité úrovně, kontaktům je přiváděn proud. Když se voda ochladí, vazba se přeruší. Na tomto principu funguje většina elektrických ohřívačů.
Elektromechanické termostaty jsou považovány za spolehlivé. Automaticky zapnou systém vytápění nebo chlazení.
Ale spravedlivě je třeba poznamenat nevýhody zařízení:
- funkčnost – minimální;
- chyba je podstatná.
Elektronické termostaty
Hlavním účelem elektronických termostatů je řízení provozu velkých topných systémů, určených například pro více bytů nebo administrativní budovu. Používají se také při instalaci vyhřívaných podlah nebo klimatizací.
- externí teplotní čidlo. Jeho úkolem je zaznamenávat teplotu v místnosti a přenášet data do regulátoru. Výkon všech zařízení závisí na přesnosti senzorů;
- ovladač. Nastavuje, na jaké úrovni má být teplota. Jakmile je zjištěna odchylka, je dán příkaz k zapnutí/vypnutí topného kotle nebo klimatizace;
- kontakty.
Existují následující typy termostatů:
- obyčejný. Umožňuje nastavit jak přesnou teplotu, tak rozsah. Pro zobrazení informací je k dispozici LCD displej;
- digitální. Ty se zase dělí na zařízení s uzavřenou a otevřenou logikou. První z nich pracují podle původně zadaného algoritmu. Je téměř nemožné to opravit. Termostaty s otevřenou logikou umožňují uživateli nastavit vlastní nastavení, ale to vyžaduje znalost speciálního programovacího jazyka.
V každodenním životě, včetně ovládání systému typu „chytrý dům“, se častěji používají termostaty, které jsou jednoduché nebo s uzavřenou logikou. Programovatelné jsou obtížněji použitelné. Ale zároveň umožňují nastavit přesně definovanou teplotu v každém okamžiku. Taková zařízení se často používají v průmyslových dílnách nebo velkých kancelářských budovách.
Mezi výhody elektronických regulátorů patří:
- schopnost regulovat teplotu v širokém rozsahu;
- minimální spotřeba energie;
- bezpečný provoz;
- minimální chyba ve srovnání s jinými úpravami.
Náklady na elektronické typy termostatů jsou vyšší než náklady na mechanické nebo elektromechanické analogy. Používají se ale tam, kde je potřeba přesně regulovat teplotu nebo zapínat topná zařízení přesně na čas.
