التقنيات الشعبية ل درجة حرارة التحكم تتكون من ترموستات Nose-Hoover ، وثرموستات Anderson ، و Berendsen thermostat ، و Langevin (stochastic). يعد منظم الحرارة مهمًا جدًا لضمان عمل نظام HVAC المثبت في منزلك على النحو الأمثل. تم تعيين هذه الأداة لتشغيل أو إيقاف تشغيل تكييف الهواء ، وتوازن حرارة النظام ، كما تتيح لك تحديد درجة الحرارة التي يجب ضبطها. تتناول هذه المقالة عمل دائرة الثرموستات الإلكترونية وأنواعها وتطبيقاتها

“تستخدم المشابك الصمام الثنائي ل ”

ما هو الثرموستات؟

يقوم منظم الحرارة بشكل أساسي بتبديل نظام التدفئة وإيقاف تشغيله وفقًا لذلك. يكتشف من خلال استشعار درجة حرارة الهواء ، ويتم تشغيله عندما تنخفض درجة حرارة الهواء إلى ما دون إعداد الثرموستات ويتوقف عند الوصول إلى درجة الحرارة المحددة. عن طريق تدوير ترموستات الغرفة إلى إعداد أعلى لن يؤدي إلى زيادة حرارة الغرفة. مدى سرعة تسخين الغرفة اعتمادًا على تصميم نظام التدفئة. على سبيل المثال ، حجم المرجل والمشعات. سينتج عن ذلك تدوير ترموستات الغرفة إلى إعداد أقل ، ويمكن التحكم في الغرفة بدرجة حرارة أقل وتوفير الطاقة. لا يعمل نظام التدفئة إذا تم إيقاف تشغيل مفتاح الوقت أو مفتاح المبرمج.

دائرة الثرموستات الإلكترونية والعمل

يتم عرض الدائرة البسيطة للترموستات الإلكتروني باستخدام IC LM356 أدناه. هذا IC عبارة عن جهاز بسيط ومنخفض الطاقة ومخرج مزدوج ومنظم حرارة دقيق يحتوي IC LM56 على مجموعة متنوعة من الميزات المفيدة مثل التصميم الداخلي جهاز استشعار درجة الحرارة ، مقارنان داخليان للجهد ، مرجع داخلي للجهد ، إلخ. هنا VT1 و VT2 هما نقطتان ثابتتان لرحلة درجة الحرارة تتشكلان من خلال فصل IC LM356.

دائرة الثرموستات الإلكترونية

تستخدم ثلاثة مقاومات خارجية مثل R1 و R2 و R3 للجهد المرجعي الداخلي 1.250 فولت. هناك نوعان من مخرجات IC LM356 وهما: output1 و output2 ، كلما زادت درجة الحرارة فوق T1 ، ينخفض الناتج. وبالمثل ، تنخفض درجة الحرارة إلى ما دون T1 ثم يرتفع الناتج. بالطريقة نفسها ، يصبح الناتج 2 أيضًا مرتفعًا عندما تنخفض درجة الحرارة عن T2 وتنخفض عندما ترتفع درجة الحرارة T2. هنا ، من خلال توصيل سخان الأحمال ومرحلات التبريد L1 و L2 يمكننا بناء دائرة ترموستات إلكترونية بسيطة يمكن بناؤها.

يمكن حساب قيم المقاومات الثلاثة R1 و R2 و R3 لنقاط الرحلة الضرورية VT1 و VT2 باستخدام المعادلات التالية.

VT1 = 1.250V X R1 / R1 + R2 + R3

VT2 = 1.250V X (R1 + R2) / R1 + R2 + R3

أين،

R1 + R2 + R3 = 27 كيلو أوم

T2 أو VT1 = = 395 mV لذلك

R1 = VT1 / (1.25 فولت) × 27 كيلو أوم

R2 = VT2 / (1.25 فولت) × 27 كيلو أوم –R1

R3 = 27 كيلو أوم –R1-R2

كيف تعمل الثرموستات

يتكون مستشعر درجة الحرارة في منظم الحرارة الميكانيكي من قطعتين من المعدن مغطيتين معًا. كل نوع من المعادن له معدل نمو مختلف عند تسخينه وتبريده ، وهو ما يتحكم في درجة حرارة منظم الحرارة. عند ضبط درجة الحرارة على ترموستات ميكانيكي ، يتم التحكم في الحرارة عندما تصل قوة درجة الحرارة المنتظرة إلى نقطة التحديد ، ثم يتم إيقاف السخان. سيتحول السخان إلى الاتجاه المعاكس مرة أخرى عندما تنخفض درجة حرارة الغرفة عن درجة الحرارة المحددة وتتكرر الدورة. نظرًا لأن منظمات الحرارة الميكانيكية تكون دقيقة في حدود 2 و 5 درجات ، اعتمادًا على النموذج ، فإن ذلك يترجم إلى تقلبات درجة الحرارة بضع درجات.

اللامبالاة ، تشمل منظمات الحرارة الإلكترونية مجسات رقمية التي هي أكثر دقة وتفاعلية. تتأرجح درجة الحرارة مع منظمات الحرارة الإلكترونية أصغر بكثير. يقع العديد منها على بُعد درجة واحدة من درجة الحرارة ، والتي يمكن ضبطها على منظم الحرارة.

أنواع الترموستات

الترموستات متوفرة في خمسة أنواع أساسية

“ماذا يفعل المقارن ”

الجهد الخطي
منظمات الحرارة ذات الجهد المنخفض
ترموستات قابلة للبرمجة
منظمات الحرارة الميكانيكية
ترموستات الكتروني

ترموستات خط الجهد

تُستخدم منظمات الحرارة هذه في أنظمة التدفئة الفردية ، بالإضافة إلى أنظمة الرادياتير وألواح القاعدة. يتم تثبيت منظمات الحرارة ذات الجهد الخطي في سلسلة مع سخانات ، بشكل عام عند 240 فولت. في هذا النوع من التوصيلات ، يتدفق التيار في جميع أنحاء منظم الحرارة وإلى السخان. لسوء الحظ ، يجب أن يحقق منظم الحرارة نفسه درجة حرارة الغرفة المحددة ، مما يؤدي إلى إيقاف تشغيله حتى قبل أن يضطر المدفأة إلى ضبط درجة الحرارة في الغرفة بأكملها.

ترموستات خط الجهد

قليل- ترموستات خط الجهد

منظمات الحرارة ذات الجهد المنخفض أكثر قدرة على التحكم في تيار الهواء. تُستخدم منظمات الحرارة هذه في العديد من أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء المركزية التي تستخدم الكهرباء والغاز والنفط. يمكن استخدامها أيضًا في أنظمة تسخين المياه ، خاصة في صمامات المنطقة والأنظمة الكهربائية الأحادية. باستخدام منظم الحرارة منخفض الجهد ، لن تكون قادرًا على التحكم بدقة في التيار فحسب ، بل ستتمتع أيضًا بوقت أسهل باستخدام أدوات التحكم القابلة للبرمجة. يحدث هذا بانتظام لأنها تعمل بين 50 فولت و 24 فولت ، على عكس 240 فولت المستخدمة في منظمات الحرارة ذات الجهد الكهربائي.

ترموستات الجهد المنخفض

ترموستات قابلة للبرمجة

إذا قمت بتثبيت منظم حرارة قابل للبرمجة ، فيمكنك ضبط درجة الحرارة الخاصة بك في منزلك تلقائيًا وفقًا للأوقات المحددة مسبقًا. هذا يعني أنك ستحافظ على الوقت للحفاظ على الطاقة لأنه يمكنك السماح للأداة الذكية بتقليل درجة الحرارة في منزلك في حالة الغياب وزيادة الحرارة عندما تحتاجها. يمكن شراء منظمات الحرارة القابلة للبرمجة في عدة طرز. تسمح لك الأبسط ببرمجة إعدادات درجة الحرارة بالنهار والليل ، في حين يمكن برمجة الإعدادات المعقدة الإضافية لضبط درجة الحرارة بشكل مختلف لأيام وأوقات الأسبوع المختلفة.

منظمات الحرارة الميكانيكية

ربما تكون هذه أرخص و أسهل منظمات الحرارة التي يمكنك تثبيتها. علاوة على ذلك ، فهي تتميز بمنفاخ مملوء بالبخار أو شرائط ثنائية المعدن تتفاعل مع التغيرات في درجة الحرارة. تعتبر منظمات الحرارة الميكانيكية حذرة وغير موثوقة ، ولا سيما أرخص النماذج التي تنتج استخدام شرائح ثنائية المعدن. الخلل الرئيسي الذي قد تواجهه مع منظمات الحرارة هذه هو أنه يجب أن يعمل مع الاستجابة البطيئة للشريط ثنائي المعدن ، مما قد يؤدي إلى تغيرات كبيرة في درجة الحرارة علاوة على نقاط التحديد المفضلة أو أقل منها.

منظمات الحرارة الميكانيكية

منظمات الحرارة الإلكترونية

منظمات الحرارة الميكانيكية غير المتشابهة ، وهي عبارة عن منظمات ترموستات تستخدم أدوات إلكترونية لاكتشاف درجات الحرارة ومن ثم بدء التحكم في نظام التدفئة الخاص بك. هم أسرع في الاستجابة لتغيرات درجة الحرارة. يمكنك الحصول على منظمات الحرارة الإلكترونية علاوة على ذلك لخط الجهد أو لأغراض الجهد المنخفض. ستقدم لك هذه الأدوات فائدة كبيرة مع ميزات مشابهة لقابلية البرمجة والعودة التلقائية. لهذه الأسباب ، ستسعر لك منظمات الحرارة الإلكترونية أكثر من البدائل الميكانيكية.

منظمات الحرارة الإلكترونية

تطبيقات الثرموستات

تستخدم الترموستات لمراقبة درجة حرارة المنطقة الداخلية والتحكم فيها. سوف يستشعر منظم الحرارة الإلكتروني درجة الحرارة ، مثل الترمستور أو المزدوج الحراري ، ويعيد إشارة كهربائية إلى بقية نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) ، والوظائف التمثيلية (مثل التدفئة والتبريد وما إلى ذلك) يجب يتم تمكينها. نظرًا لعدم وجود شكل من أشكال منظم الحرارة ، لن يكون لنظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء أي ردود فعل أو تحكم ، مما يجعله مكلفًا ومهدرًا وغير قادر على الحفاظ على درجة حرارة ثابتة. يمكن برمجة منظمات الحرارة الإلكترونية التي تتبع الوقت المحدود ويوم الأسبوع بملفات تعريف درجة الحرارة التي تساعد على تقليل نفقات الطاقة وزيادة الراحة. تستخدم الترموستات في الأجهزة اللاسلكية.

في المقالة أعلاه ، ناقشنا ما هو منظم الحرارة وكيف تعمل منظمات الحرارة ومبدأها المتضمن فيه. الأنواع الخمسة من منظمات الحرارة هي منظمات الحرارة ذات الجهد الخطي ، ومنظم الحرارة ذات الجهد المنخفض ، والثرموستات القابلة للبرمجة ، والثرموستات الميكانيكية ، وأخيراً يتم شرح منظمات الحرارة الإلكترونية بالتفصيل. تتم مناقشة جميع أنواع منظمات الحرارة العاملة والآلية وأنظمة التشغيل في المقالة والتطبيقات في الوقت الفعلي للثرموستات أيضًا. علاوة على ذلك ، أي استفسارات بخصوص مشاريع كهربائية وإلكترونية يرجى تقديم اقتراحاتكم القيمة من خلال التعليق في قسم التعليقات أدناه.

اعتمادات الصورة: