Termòstat: tipus, principi de funcionament, avantatges, aplicacions

Termòstat: tipus, principi de funcionament, avantatges, aplicacions

Què és un termòstat?
Un termòstat és un dispositiu pràctic que controla la temperatura en diversos articles per a la llar, com ara neveres, aparells d'aire condicionat i planxes.És com un gos vigilant de la temperatura, vigilant com estan les coses calentes o fredes i ajustant-les al nivell adequat.

Com funciona un termòstat?
El secret d'un termòstat és la idea d'"expansió tèrmica".Imagineu que una barra sòlida de metall s'allarga a mesura que s'escalfa.Això és l'expansió tèrmica.

Termostat de tires bimetàl·liques

Ara, penseu a enganxar dos tipus diferents de metall junts en una tira.Aquesta cinta de doble metall és el cervell d'un termòstat tradicional.

Quan fa fred: la tira de doble metall es manté recta i l'electricitat hi flueix, engegant l'escalfador.Podeu imaginar-ho com un pont baixat, deixant passar els cotxes (electricitat).
Quan s'escalfa: un metall s'allarga més ràpidament que l'altre, de manera que la tira es doblega.Si es doblega prou, és com el pont pujant.Els cotxes (l'electricitat) ja no poden passar, així que l'escalfador s'apaga i l'habitació es refreda.
Refredament: a mesura que l'habitació es refreda, la tira torna a ser recta.El pont torna a baixar i l'escalfador es torna a encendre.
En girar un dial de temperatura, dieu al termòstat el punt exacte en què voleu que pugi o baixi el pont.No passarà a l'instant;el metall necessita temps per doblegar-se.Aquesta flexió lenta garanteix que l'escalfador no es mantingui encesa i apagada tot el temps.

La ciència del termòstat bimetàl·lic
A continuació s'explica com funciona aquesta intel·ligent cinta de doble metall (banda bimetàl·lica) en detall:

Configuració de la temperatura: un dial us permet triar la temperatura a la qual s'encén o s'apaga l'escalfador.
Banda bimetàl·lica: la tira està feta de dos metalls (com el ferro i el llautó) cargolats junts.El ferro no es fa tan llarg com el llautó quan s'escalfa, de manera que la tira es doblega cap a dins quan està calenta.
Circuit elèctric: la banda bimetàl·lica forma part d'una ruta elèctrica (mostrada en gris).Quan la tira està fresca i recta, és com un pont i l'escalfador està encès.Quan es doblega, el pont es trenca i l'escalfador està apagat.
Tipus de termòstats
Termostats mecànics
Termostats de banda bimetàl·lica
Termostats plens de líquid
Termostats electrònics
Termostats digitals
Termostats programables
Termostats intel·ligents
Termostats híbrids
Termostats de tensió de línia
Termostats de baixa tensió
Termostats pneumàtics
Avantatges
Control precís de la temperatura
L'eficiència energètica
Comoditat i fàcil ajust
Integració amb altres sistemes
Funcionalitat millorada, com ara comportament d'aprenentatge i alertes de manteniment
Desavantatges
Complexitat i major cost
Problemes de compatibilitat amb sistemes de calefacció i refrigeració
Dependència de l'energia (electricitat)
Potencial de lectures inexactes
Manteniment i possibles canvis de bateries
Aplicacions
Sistemes de calefacció i refrigeració residencials
Climatització d'edificis comercials
Sistemes de refrigeració d'automòbils
Regulació de la temperatura industrial
Sistemes de refrigeració
Hivernacles
Control de temperatura de l'aquari
Regulació de la temperatura d'equips mèdics
Aparells de cuina com forns i graelles
Sistemes de calefacció d'aigua
Conclusió
Un termòstat, amb la seva banda bimetàl·lica, és com un controlador de pont intel·ligent, sempre sap quan deixar passar l'electricitat (escalfador encès) o aturar-lo (escalfador apagat).En entendre i respondre a la temperatura, aquest dispositiu senzill ajuda a mantenir les nostres cases còmodes i les nostres factures d'energia sota control.És un bell exemple de com una cosa petita i intel·ligent pot marcar una gran diferència en la nostra vida diària.