منظم الحرارة هو جهاز بسيط يمكن العثور عليه في نظام تبريد السيارة ، في العديد من الأجهزة المنزلية أو المناخية ، وكذلك في أنظمة التشغيل الآلي في الإنتاج الصناعي.
محتوى
ما هو منظم الحرارة
الثرموستات هو جهاز ميكانيكي منفصل ، عند الوصول إلى درجة حرارة محددة مسبقًا ، يغير حالته أو حالة ملامساته الكهربائية.
يمكن استخدام جهات الاتصال هذه ، على سبيل المثال ، في دوائر الترحيل ، أو بدء تشغيل وحدات مختلفة أو إيقافها ، أو نقل معلومات حول الوصول إلى درجة الحرارة إلى نظام أتمتة APCS. تأتي الكلمة نفسها من كلمتين يونانيتين: "θερµο-" ، والتي تعني الحرارة و "στατός" - الوقوف بلا حراك.
على عكس أجهزة استشعار درجة الحرارة التناظرية مثل الحرارية أو ميزان الحرارة المقاومة، لن يُظهر منظم الحرارة القيمة الحقيقية لدرجة الحرارة في وقت معين. مهمتها هي فقط "العمل" عند قيمة درجة حرارة محددة مسبقًا ، أي تغيير حالتها. بعد ذلك ، اعتمادًا على نوع منظم الحرارة ، يتم تنفيذ الإجراءات المطلوبة للتنظيم.
تستخدم منظمات الحرارة في الأجهزة أو الأنظمة التي تسخن أو تبرد شيئًا ما لدرجة حرارة معينة. على سبيل المثال ، في الثلاجات وأجهزة التدفئة وأنظمة تبريد محركات السيارات والأفران الصناعية ، إلخ.
ماذا يتكون منظم الحرارة وما هو مبدأ تشغيله
يعتمد تصميم الترموستات ومبدأ تشغيله على نوع عنصر الاستشعار المستخدم. يمكن أن تكون هذه الألواح ثنائية المعدن أو كبسولات معدنية ذات أنابيب شعرية مملوءة بسائل أو غاز.
الصفيحة ثنائية المعدن عبارة عن شريطين معدنيين متباينين مع معاملات مختلفة للتمدد الحراري ، وهما ملحومان معًا. أثناء التسخين ، تتمدد إحدى الصفائح المعدنية أكثر ، مما يؤدي ، عند الوصول إلى درجة الحرارة المحددة ، إلى الانحناء أو الاستقامة.
تتحرك ميكانيكيًا بهذه الطريقة ، يمكن للوحة ثنائية المعدن أن تغلق أو تفتح التلامسات الكهربائية أو ، على سبيل المثال ، فتح صمام المبرد.
نوع آخر شائع من الثرموستات هو الشعيرات الدموية.يعتمد عملها على القانون الأول للديناميكا الحرارية ، والذي بموجبه ، عندما تتغير درجة الحرارة في نظام الديناميكا الحرارية ، يجب أن تقوم بعمل ميكانيكي حتى تصل إلى حالة التوازن.
يتضمن منظم الحرارة الشعري العناصر التالية:
- كبسولة معدنية تحتوي على سائل عامل (على سبيل المثال ، جليكول) ؛
- أنبوب شعري يربط المستشعر بوحدة التحكم في الحرارة ؛
- وحدة تحكم أو مرحل كهروميكانيكي ، يتم من خلاله ضبط نقطة ضبط درجة الحرارة.
عندما يتم تسخين الكبسولة المعدنية ، يتغير حجم محتوياتها ، والتي من خلال الأنبوب الشعري تضغط على غشاء الترحيل وعندما يتم الوصول إلى درجة الحرارة المحددة ، يتم إغلاق أو فتح ملامساتها.
بالنسبة لجميع أنواع منظمات الحرارة ، يتم ضبط درجة الحرارة ميكانيكيًا عن طريق تدوير برغي الضبط ، أو يتم ضبطها بشكل صارم من قبل الشركة المصنعة على درجة حرارة معينة.
الغرض من الثرموستات
كما ذكر أعلاه ، فإن المهمة الرئيسية للثرموستات هي التحكم في نظام درجة الحرارة. نطاق استخدام منظمات الحرارة واسع جدًا: من مكواة في شقة صغيرة إلى أفران ضخمة في المنشآت الصناعية. يتم استخدامها في مختلف المعدات وأنظمة التدفئة ومكيفات الهواء والأجهزة المنزلية.
يجعل منظم الحرارة استخدامها آمنًا ومريحًا في نفس الوقت ، حيث يتم التحكم في درجة الحرارة تلقائيًا.
يمكن أن تكون الترموستات مدمجة بالفعل أو مستخدمة بشكل إضافي ، على سبيل المثال ، في خلاطات المياه ، لضبط تشغيل غلايات الغاز أو التدفئة جنس.
يعد منظم حرارة السيارة مكونًا إلزاميًا لنظام تبريد المحرك.يساعد في الحفاظ على درجة الحرارة المطلوبة دون ارتفاع درجة الحرارة.
الأنواع والأنواع
يمكن تقسيم منظمات الحرارة وفقًا لنطاق درجة حرارة التشغيل:
- الأجهزة التي تعمل في درجات حرارة عالية من +300 إلى 1200 درجة مئوية.
- ترموستات متوسط المستوى: -60 إلى 500 درجة مئوية.
- مع أدنى نطاق درجة حرارة (ناظم البرد): أقل من -60 درجة مئوية. يعملون مع مصادر البرد الإضافية.
أيضًا ، يتم تصنيف منظمات الحرارة اعتمادًا على ثبات ودقة العملية. تتميز بالانحراف عن درجة الحرارة المحددة:
- 5-10 درجة مئوية - أسوأ مؤشر للثرموستات.
- 1 - 2 درجة مئوية - بالنسبة لمنظم حرارة الهواء ، يعد هذا مؤشرًا جيدًا ، ولكن بالنسبة للسائل السائل فهو متوسط.
- 0.1 درجة مئوية - ممتاز للهواء ، متوسط - للسائل.
- 0.01 درجة مئوية - لا يمكن تحقيقه من أجل ترموستات الهواء ، وهو جيد لمنظم حرارة سائل ذي تصميم خاص.
- 0.001 درجة مئوية - لا يمكن تحقيق هذا المؤشر إلا في منظمات الحرارة السائلة المترولوجية.
كيفية اختبار منظم الحرارة
لاختبار منظم الحرارة ، يمكن استخدام الطريقة التالية: عند تغيير إعداد درجة الحرارة ، يجب سماع نقرات مميزة عندما تكون قيمة درجة الحرارة مساوية لدرجة الحرارة المحيطة - تغلق جهات الاتصال وتفتح.
إذا كان منظم الحرارة قابلاً للإزالة ، فيمكنك محاولة تسخين العنصر الحساس والتحقق من العملية.
إذا أخذنا في الاعتبار ، على سبيل المثال ، منظم الحرارة في الفرن ، فعند ضبط درجة حرارة معينة ، بعد التسخين ، يمكنك ملاحظة لهب الموقد: إذا انخفض وظل على نفس المستوى ، فكل شيء في محله.يمكن تحقيق دقة النتيجة التي تم الحصول عليها باستخدام مقياس حرارة.
يمكن إجراء التشغيل الصحيح لنقطة ضبط منظم الحرارة باستخدام مقياس حرارة أو المقياس المتعدد مع المزدوجات الحرارية. هذه الطريقة مناسبة ، على سبيل المثال ، للغسالة. سيساعد المختبر أيضًا ، والذي ، من خلال الاتصال بجهات اتصال منظم الحرارة ، سيُظهر إغلاقها وفتحها.
ماذا يمكن أن يكون مشكلة ترموستات؟
المشاكل الرئيسية مع هذا الجهاز من جميع الأصناف هي جهات اتصال مغلقة أو مفتوحة باستمرار ، بغض النظر عن درجة الحرارة. من الأخطاء الأخرى خطأ كبير ، أي التناقض بين مؤشرات درجة الحرارة المعطاة.
الثرموستات مقابل الثرموستات - ما الفرق؟
تعتبر أجهزة التحكم في درجة الحرارة مفهومًا أكثر اتساعًا. الثرموستات جزء منهم.
تحتوي منظمات الحرارة الحديثة على مدخلات تناظرية من أجهزة الاستشعار ، مع القدرة على عرض درجة الحرارة المقاسة على الشاشة ، والمخرجات التناظرية والمنفصلة للتحكم في العملية. لديهم القدرة على تسجيل المعلمات المقاسة في الذاكرة وعرض رسم بياني لعملية التنظيم.
مهمة منظم الحرارة أبسط بكثير - لتبديل جهات الاتصال عند قيمة درجة الحرارة المحددة.
مقالات مماثلة:
