Tipologie, struttura e caratteristiche dei termoregolatori (termostati)

I termostati sono dispositivi elettromeccanici o elettronici progettati per mantenere una temperatura predeterminata dell'ambiente o del corpo. Questi dispositivi sono ampiamente utilizzati nelle apparecchiature di riscaldamento e nei sistemi di raffreddamento, essendo richiesti sia nell'industria e nell'agricoltura, sia nella vita di tutti i giorni, dove spesso si trovano nel riscaldamento, nella climatizzazione, ecc.

Il principio di funzionamento del termostato è la tempestiva inclusione o esclusione di una fonte di calore o di freddo (elemento riscaldante, ventilatore, condizionatore) al fine di fornire condizioni idonee, cioè mantenere la corretta temperatura (ad esempio: aria in un appartamento, acqua in un serbatoio, superficie su qualsiasi attrezzatura).

Il termostato riceve i dati sulla temperatura in tempo reale grazie alla sua disponibilità termometro, che può essere remoto o integrato nella sede del termostato.

Di conseguenza, se il sensore termico è installato correttamente, ovvero nel posto giusto, dove sono escluse le influenze esterne su di esso, il termostato funzionerà correttamente: l'apparecchiatura si accenderà e si spegnerà all'ora specificata.

Se il sensore si trova, ad esempio, vicino a un riscaldatore elettrico ed è necessario regolare la temperatura dell'aria, l'intero sistema non funzionerà correttamente, poiché verrà spento troppo presto e riacceso troppo tardi.

I termostati sono industriali e domestici, da parete e da guida DIN, per installazione interna o esterna, cablati e wireless, meccanici ed elettronici, sono disponibili come prodotti cablati in varie forme e dimensioni.

Questi dispositivi per vari scopi possono essere progettati per funzionare in uno o in un altro intervallo di temperatura limitato, partendo solitamente da un valore inferiore di -60 ° C, finendo con 1000 ° C o più, a seconda delle capacità e del tipo di sensore di temperatura.

Esistono termostati monocanale e multicanale. I dispositivi multicanale, a differenza di quelli monocanale, possono funzionare contemporaneamente con più sensori, il che è particolarmente richiesto, soprattutto in agricoltura.

Regolatori di temperatura meccanici ed elettromeccanici

Il termostato più semplice è meccanico. Questi sono quelli che vengono solitamente utilizzati per controllare il riscaldamento e il raffreddamento artificiale in piccoli ambienti, la ventilazione nelle serre rurali. La temperatura di reazione viene impostata modificando il setpoint.

I regolatori di questo tipo non hanno un circuito di controllo elettronico e il loro lavoro è realizzato grazie alle proprietà di alcuni metalli di reagire meccanicamente alle variazioni di temperatura.

Piatto bimetallico il contatto di chiusura (apertura) iniziale, quando riscaldato (raffreddato) a una certa temperatura, si piega, il che porta all'apertura (chiusura) del circuito di alimentazione del dispositivo, ad esempio un elemento riscaldante (o ventola).

In questo modo il dispositivo comandato dal regolatore viene acceso e spento letteralmente chiudendo e aprendo meccanicamente il circuito. I termostati su piroscafi, ferri da stiro, bollitori elettrici, stufe elettriche hanno un dispositivo simile.

Regolatori di questo tipo sono economici, affidabili, insensibili alle sovratensioni e molto facili da installare. Lo svantaggio di queste soluzioni è la presenza di un errore significativo.

Un termostato elettromeccanico a tubo capillare è spesso utile in caldaie e caldaie. Qui un tubo pieno di gas viene posto in un contenitore d'acqua. Quando l'acqua viene riscaldata, trasferisce calore al tubo, il gas in esso contenuto si espande e preme sulla membrana di azionamento, provocando l'apertura dei contatti.

Regolatori elettronici di temperatura

I termostati ambiente digitali e analogici sono progettati per mantenere una determinata temperatura dell'aria in una determinata stanza, ad esempio dotata di un sistema "pavimento caldo" o riscaldamento elettrico. Spesso il sensore è integrato direttamente nell'alloggiamento del dispositivo. I regolatori di temperatura per uso industriale con sensore integrato di solito hanno una maggiore protezione dell'alloggiamento.

Esistono termostati i cui sensori sono montati a parete oa pavimento, mentre il dispositivo stesso è sopra e montato a parete.

Vale soprattutto la pena sottolineare i regolatori con sensore a infrarossi, che consente di monitorare e regolare la temperatura dell'aria in ambienti con elevata umidità, come sauna, doccia o bagno.

Il regolatore è installato direttamente in una stanza asciutta e il sensore è installato in una stanza umida. Esistono anche versioni impermeabili di questo tipo di regolatore; possono essere installati direttamente in una stanza umida.

I dispositivi elettronici digitali, a differenza di quelli analogici, hanno una maggiore precisione e sono meno sensibili alle interferenze, ma sono più costosi di quelli meccanici. Tuttavia, sono anche abbastanza comuni, soprattutto negli impianti di riscaldamento (riscaldamento a pavimento) e condizionamento.

Il sensore è remoto e il dispositivo stesso è dotato di display e pulsanti (o pannello a sfioramento). La temperatura richiesta viene impostata utilizzando il controller e la commutazione avviene con un interruttore elettronico. I dati di temperatura vengono trasmessi dal sensore — al controller che controlla la commutazione.

I termostati per sistemi più complessi tengono conto anche della temperatura dell'aria fuori dalla finestra e consentono di automatizzare i sistemi di riscaldamento, condizionamento e ventilazione, regolare il loro lavoro in modo più ottimale, il che ha un effetto positivo sia sui costi monetari che sul benessere delle persone nella stanza, dove funziona questo sistema.

Per uso di controllo più complesso cronotermostati… Questi possono essere sia termostati monocanale che termostati con più sensori.

I modelli programmabili hanno più opzioni di personalizzazione, inclusa la possibilità di impostare le ore di funzionamento e i parametri di temperatura per le diverse aree della struttura. Queste soluzioni sono più efficienti, altamente precise e fanno risparmiare energia.

Esistono modelli di controllori programmabili che possono essere facilmente integrati nel sistema "casa intelligente", consentendo di gestire l'intero impianto di riscaldamento da un unico luogo o semplicemente da uno smartphone.