در این مقاله به معرفی کامل انواع ترموستات و تفاوت آن با ترموسوئیچ و کاربرد آنها می پردازیم . تیم الکتروهایپر در ادامه مطالب جامع و مفیدی از ترموستات ها ارائه داده است؛ پس با ما همراه باشید:
ترموستات چیست؟
ترموستات یک دستگاه کنترل دما است که برای تنظیم و نظارت بر دمای یک سیستم استفاده می‌شود. عمدتاً در سیستم‌های گرمایش و سرمایش مورد استفاده قرار می‌گیرد. هدف اصلی ترموستات، حفظ دمای محیط در محدوده‌ای خاص است که توسط کاربر تعیین می‌شود.
ترموستات به صورت خودکار عمل می‌کند و با تشخیص دمای فعلی، به سیستم گرمایش یا سرمایش دستور می‌دهد تا دما را برابر با مقدار تعیین شده توسط کاربر نگه دارد. وقتی دما به مقدار تعیین شده نزدیک می‌شود، ترموستات سیگنالی را به سیستم می‌فرستد تا از گرمایش یا سرمایش جلوگیری کند. همچنین، ترموستات می‌تواند قابلیت‌های دیگری مانند برنامه‌ریزی زمانبندی گرمایش و سرمایش را نیز داشته باشد.
ترموستات‌ها در انواع مختلفی موجود هستند، از جمله ترموستات‌های مکانیکی ساده که با استفاده از سنسورهای مکانیکی و تنظیم دستی دما عمل می‌کنند، تا ترموستات‌های الکترونیکی پیشرفته‌تر که با استفاده از حسگرهای الکترونیکی و الگوریتم‌های پیچیده ترموستاتیک، دقت بیشتری در کنترل دما دارند.
تفاوت ترموستات با ترموسوئیچ در چیست؟
ترموستات و ترموسوئیچ دو نوع دستگاه کنترل دما هستند، اما در کاربردها و عملکرد آنها تفاوت‌هایی وجود دارد.
ترموستات: ترموستات برای کنترل و نظارت بر دمای یک سیستم استفاده می‌شود. هدف اصلی ترموستات، حفظ دمای محیط در محدوده‌ای خاص است که توسط کاربر تعیین می‌شود. ترموستات معمولاً دارای حسگری است که دما را اندازه‌گیری می‌کند و با توجه به تنظیمات کاربر، به سیستم گرمایش یا سرمایش دستور می‌دهد تا دما را در محدوده تعیین شده نگه دارد. به عنوان مثال، در سیستم گرمایش خانه، ترموستات می‌تواند به کولر یا بخاری دستور دهد تا به طور خودکار فعال شوند و دما را تنظیم کنند.
ترموسوئیچ: ترموسوئیچ نیز یک دستگاه کنترل دما است، اما عملکرد آن معمولاً ساده‌تر است. ترموسوئیچ به صورت یک سوئیچ باز و بسته عمل می‌کند و هنگامی که دما به مقدار تعیین شده توسط کاربر می‌رسد، سوئیچ را باز یا بسته می‌کند. به عبارت دیگر، ترموسوئیچ فقط دو حالت کارکرد دارد: وقتی دما بالاتر از مقدار تعیین شده است، سوئیچ را باز می‌کند و وقتی دما پایین‌تر از مقدار تعیین شده است، سوئیچ را بسته می‌کند. این دستگاه معمولاً در کاربردهای ساده‌تری مانند محافظت در برابر افزایش دما یا کاهش دما در یک سیستم استفاده می‌شود.
به طور خلاصه، ترموستات به صورت خودکار و با قابلیت کنترل دقیق‌تر دما عمل می‌کند، در حالی که ترموسوئیچ فقط به صورت یک سوئیچ ساده باز و بسته می‌شود و کاربرد محدودتری دارد.
انواع ترموسوئیچ در بخش محصولات سایت را کلیک کنید و مشاهده کنید.
یک نمونه ترموستات کنترل از راه دور
انواع ترموستات از نظر کاربرد:
ترموستات‌ها بر اساس کاربردهای خاص خود در انواع مختلفی طراحی شده‌اند. در زیر، تعدادی از انواع رایج ترموستات‌ها را بر اساس کاربرد آنها توضیح خواهم داد:
- ترموستات کنترل حرارت: این نوع ترموستات‌ها برای کنترل دما در سیستم‌های گرمایش و سرمایش مورد استفاده قرار می‌گیرند. آنها قادرند دما را در محدوده‌ای خاص نگه دارند و بر اساس تنظیمات کاربر، سیستم گرمایش یا سرمایش را فعال یا غیرفعال کنند. این ترموستات‌ها معمولاً برای استفاده در منازل، دفاتر، هتل‌ها و ساختمان‌های تجاری استفاده می‌شوند.
- ترموستات تنظیم دما: این نوع ترموستات‌ها به کاربر امکان تنظیم دمای دلخواه را می‌دهند. کاربر می‌تواند دما را به مقدار دلخواه خود تنظیم کند و ترموستات آن را در محدوده مشخصی نگه دارد. این ترموستات‌ها ممکن است در سیستم‌های گرمایش و سرمایش خانگی، آب‌گرمکن، یخچال و سایر دستگاه‌هایی که نیاز به تنظیم دما دارند، استفاده شوند.
- ترموستات ماشین: این نوع ترموستات‌ها در خودروها استفاده می‌شوند. آنها برای کنترل دمای داخل خودرو و سیستم‌های گرمایش و سرمایش آن طراحی شده‌اند. ترموستات ماشین معمولاً با استفاده از حسگرها و سیستم‌های خنک‌کننده و گرم‌کننده، دما را در محدوده مشخصی نگه می‌دارد و به سیستم‌های مربوطه دستور می‌دهد تا به طور خودکار فعال یا غیرفعال شوند.
یک نمونه ترموستات ماشین
- ترموستات پایش: این نوع ترموستات‌ها برای پایش و نظارت بر دما در فرآیندهای صنعتی و کاربردهای تجاری استفاده می‌شوند. آنها معمولاً در سیستم‌های گرمایش، سرمایش، پخت و پز، تجهیزات آزمایشگاهی و سایر بخش‌هایی که نیاز به کنترل دما دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرند. ترموستات‌های پایش به عنوان حسگرهای دما عمل می‌کنند و دمای فعلی را به سیستم کنترلی ارسال می‌کنند تا دما را نظارت و کنترل کنند.
انواع ترموستات از نظر طراحی:
ترموستات‌ها بر اساس طراحی و فناوری استفاده شده در آنها، در انواع مختلفی قابل تقسیم‌بندی هستند. در زیر، تعدادی از انواع رایج ترموستات‌ها بر اساس طراحی آنها را توضیح خواهم داد:
- ترموستات جیوه ای: ترموستات جیوه ای از اصل توسعه تغییرات فشار جیوه با تغییر دما استفاده می‌کند. زمانی که دما افزایش می‌یابد، فشار جیوه درون ترموستات کاهش می‌یابد و برعکس. این تغییر در فشار جیوه باعث فعال شدن یا غیرفعال شدن سوئیچ ترموستات می‌شود. ترموستات جیوه ای معمولاً برای کاربردهای خاصی مانند چیلرها و یخچال‌های صنعتی استفاده می‌شود.
یک نمونه ترموستات جیوه ای
- ترموستات دو سیم (بی متال): ترموستات دو سیم یا بی متال از یک ماده دی‌الکتریک به نام بی متال برای کنترل دما استفاده می‌کند. وقتی دما بالاتر از حد تنظیم شده است، بی متال انبساط می‌کند و این تغییر در ابعاد بی متال باعث فعال شدن یا غیرفعال شدن سوئیچ ترموستات می‌شود. ترموستات دو سیم معمولاً در یخچال‌ها، فریزرها و سیستم‌های گرمایش و سرمایش خانگی استفاده می‌شود.
یک نمونه ترموستات دوسیم (ترموستات بی متال)
- ترموستات الکترونیکی: ترموستات الکترونیکی از حسگرهای الکترونیکی برای اندازه‌گیری دما و کنترل آن استفاده می‌کند. این نوع ترموستات با استفاده از مدارات الکترونیکی و الگوریتم‌های کنترل، دما را به طور دقیق تنظیم و کنترل می‌کند. ترموستات الکترونیکی معمولاً در سیستم‌های گرمایش و سرمایش خانگی، دستگاه‌های الکترونیکی و کاربردهای صنعتی استفاده می‌شود.
- ترموستات پنوماتیکی: ترموستات پنوماتیکی از فشار هوا یا گاز برای کنترل دما استفاده می‌کند. تغییرات دما باعث تغییر در فشار هوا یا گاز درون ترموستات می‌شود و این تغییر در فشار باعث فعال یا غیرفعال شدن سوئیچ ترمومتات پنوماتیکی می‌شود. ترموستات پنوماتیکی معمولاً در سیستم‌های صنعتی، نظیر گرمایش و سرمایش ساختمان‌ها، پردازش‌های صنعتی و کنترل فرآیندها استفاده می‌شود.
- ترموستات‌های مستغرق: ترموستات‌های مستغرق یا ترموستات‌های غوطه ور از یک حسگر حاکم بر دما تشکیل شده‌اند که در محیطی به دمای مورد نظر فرو میرود. این تغییر در موقعیت حسگر باعث فعال یا غیرفعال شدن سوئیچ ترموستات می‌شود. ترموستات‌های مستغرق معمولاً در مخازن آب گرم، گرمایش زمین، تجهیزات استخر و کاربردهای آبی استفاده می‌شوند.
- ترموستات‌های کنترل از دور: ترموستات‌های کنترل از دور امکان کنترل دما را از راه دور فراهم می‌کنند. این نوع ترموستات‌ها با استفاده از ارتباط بی‌سیم یا شبکه اینترنتی، به کنترل دستگاه‌های گرمایش و سرمایش از راه دور امکان می‌دهند. همچنین، ترموستات‌های کنترل از دور معمولاً از قابلیت‌های هوشمندی مانند برنامه‌ریزی زمانبندی و کنترل از طریق تلفن همراه یا اپلیکیشن‌های مربوطه برخوردار هستند.
این ترموستات‌ها انواع مختلفی را بر اساس طراحی و فناوری استفاده شده در آنها شامل می‌شوند. هر نوع ترموستات بر اساس نیازهای خاص خود در کاربردهای مختلفی استفاده می‌شود.
ترموستات در چه ابزاری به کار میرود:
- سیستم‌های گرمایش و سرمایش خانه: ترموستات‌ها در سیستم‌های گرمایش و سرمایش خانه مانند اجاق گاز، بخاری، کولر گازی و سیستم‌های تهویه مطبوع استفاده می‌شوند. آنها به منظور کنترل دما در دستگاه‌های گرمایش و سرمایش به کار می‌روند. ترموستات‌ها می‌توانند دما را در محدوده مورد نظر تنظیم کنند و سیستم را روشن و خاموش کنند تا دما در محدوده مطلوب باقی بماند.
- یخچال و یخساز: ترموستات در یخچال‌ها و یخسازها نیز استفاده می‌شود تا دما را در محدوده مطلوب نگه دارد. ترموستات در این مورد به منظور کنترل چرخه خنک کردن و گرم کردن مورد استفاده قرار می‌گیرد.
- دستگاه‌های تولید بخار و کنترل دما: در صنعت، ترموستات‌ها در دستگاه‌های تولید بخار و کنترل دما استفاده می‌شوند. این دستگاه‌ها به منظور حفظ دمای صحیح و ایمنی در فرآیندهای صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
- خودروها: ترموستات‌ها در خودروها نیز استفاده می‌شوند تا دمای موتور و سیستم‌های خنک کننده را کنترل کنند. آنها به منظور حفظ دمای بهینه برای عملکرد خودرو و جلوگیری از بیش‌گرم شدن یا زیرگرم شدن موتور استفاده می‌شوند.
این تنها چند نمونه از مواردی است که ترموستات در آنها به کار میرود. در واقع، ترموستات‌ها در هر مکانی که نیاز به کنترل دما و حفظ دمای مطلوب وجود داشته باشد، به کار می‌روند.
یک نمونه ترموستات فریزر
الکتروهایپر به عنوان یک تامین کننده پیشرو محصولات الکترونیک در ایران، سالهاست در توزیع قطعات الکترونیک مشغول به فعالیت است و قطعات الکترونیک را به مشتریان ارائه می دهد.
قطعات الکترونیکی الکتروهایپر
سوالات متداول
- ترموستات چگونه کار می کند؟
اصل عملکرد ترموستات در واقع بسیار ساده است. فقط دمای واقعی (که سنسور دما اندازه می گیرد) را با دمای تنظیم شده مقایسه می کند و تصمیم می گیرد که تامین سیستم آب و هوا را شروع یا متوقف کند. اگر دمای اتاق با دمای تنظیم شده متفاوت باشد، ترموستات بار را روشن می کند و پس از رسیدن به مقدار تنظیم شده – منبع تغذیه را خاموش می کند. ترموستات ممکن است مقدار یا محدوده دمایی خاصی را حفظ کند.
- ترموستات در چه ابزاری کاربرد دارد؟
دامنه کاربرد چنین دستگاه هایی بسیار گسترده است: از کنترل وسایل گرمایشی آپارتمان های کوچک تا تأسیسات صنعتی غول پیکر. آنها کولرهای خانگی و فریزرهای پرقدرت را کنترل می کنند. ترموستات ها می توانند گرمایش خاک را در گلخانه ها کنترل کنند، مسئول ضد یخ زدگی سقف ها باشند و در بسیاری از سیستم های دیگر کار کنند.
- تفاوت بین ترموستات و ترموسوئیچ چیست؟
ساده ترین پاسخ این است؛ یک ترموستات قابل برنامه ریزی است، به طوری که می توانید آن را طوری تنظیم کنید که در دمای دلخواه روشن یا خاموش شود. یک کلید دما دارای دمای از پیش تعیین شده ای است که معمولاً قابل تنظیم یا برنامه ریزی نیست.
- انواع ترموستات ؟
انواع مختلفی از این دستگاه ها با توجه به هدف، نوع کنترل، روش نصب، قدرت و … وجود دارد.
این جداسازی هنوز کاملاً تئوری است، زیرا ترموستات های زیادی وجود دارند که توانایی کنترل تجهیزات مختلف آب و هوایی را ترکیب می کنند. به عنوان مثال، هر دو دستگاه گرمایش کف و گرمایش را می توان به برخی از مدل ها متصل کرد و ترموستات های خاصی می توانند به طور همزمان عملکرد هر دو سیستم گرمایش و سرمایش را کنترل کنند.
همچنین، بسته به اصل کنترل، ترموستات ها را می توان به دو نوع تقسیم کرد:
– مکانیکی؛
– دیجیتال
مدل های مکانیکی دارای طراحی بسیار ساده با حداقل استفاده از مدارهای الکتریکی هستند. عملکرد آنها با استفاده از یک دسته و در مدل های خاص – همچنین یک سوئیچ روشن / خاموش انجام می شود. دمای مورد نیاز با چرخاندن دسته تنظیم کننده دما مطابق با مقیاس روی محفظه تنظیم می شود. چنین دستگاه هایی از یک رابط بصری نسبتاً ابتدایی به شکل یک نشانگر نور استفاده می کنند.
طراحی ترموستات های دیجیتال با مدارهای بسیار پیچیده تر مشخص می شود. آنها همیشه به یک رابط بصری کامل مجهز هستند: یک صفحه نمایش دیجیتال یا کریستال مایع، و کار آنها با استفاده از دکمه ها (فیزیکی یا لمسی) تنظیم می شود. ترموستات های دیجیتال با وجود تعداد زیادی عملکرد متفاوت هستند: از قفل کردن کلید تا برنامه نویسی طبق برنامه نصب شده از طریق اینترنت.
