ترموستات چیست؟ انواع و کاربرد آن را بشناسیم

ترموستات چیست؟

ترموستات چیست و چه کاربردی دارد؟ از سوالاتی است که ممکن است بسیار با آن مواجه شده باشید و برای  شما هم سوال باشد که واقعا ترموستات چگونه وسیله ای است؟ این قطعه بسیار مهم از تجهیزات بسیار پرکاربردی است که از آن در دستگاه های متعددی جهت تنظیم و کنترل دما استفاده می کنند. اگر به نام لاتین ترموستات نیز توجه کنید (Thermostat)، متوجه خواهید شد که از نظر لغوی نیز معنای آن ثابت ماندن دما است. استفاده از ترموستات در دستگاه هایی که میزان گرمایش و سرمایش آنها بایستی کنترل شده و در رنج ثابتی باشد، ضروری بوده و باعث صرفه جویی در مصرف سوخت و انرژی می گردد.

این تجهیز در واقع کنترل کننده ای الکتریکی است که دارای عملکرد خودکار بوده و با هر افزایش و کاهش در دما بلافاصله وارد عمل شده و دما را به رنج ثابت و مشخص شده می رساند. ترموستات در چندین مدل متفاوت تولید می شود و از نظر محل نصبی نیز دارای تفاوت هایی است. برای آشنایی بیشتر با ترموستات و دانستن اینکه در چه دستگاه هایی مورد استفاده قرار می گیرند، در زیر توضیحاتی آورده شده است.

تقسیم بندی ترموستات ها

ترموستات نیز مانند هر قطعه مهم دیگری با توجه به برخی پارامترها تقسیم بندی می شود. به گروهی از مهم ترین این موارد در زیر اشاره شده است:

از نظر دمایی

ترموستات هایی که با توجه به دما عمل می کنند به دو گروه، ترموستات های برودتی و گرمایی تقسیم می شوند. ترموستات برودتی به منظور ثابت نگه داشتن دما در حد پایین عمل می کند و در یخچال های صنعتی، اتاق های سرور، سردخانه و دیگر مکان هایی که کاهش دما در  آنها دارای اهمیت بالایی است، مورد استفاده قرار می گیرد. نوع گرمایی، همان گونه که از نامش نیز مشخص است برای ثابت سازی دما در حد بالا کاربرد دارد. استفاده از این ترموستات، در تجهیزات و یا مکان هایی که افزایش دما دارای اهمیت است، مانند گرم خانه ها، کوره ها و یا تجهیزات حرارتی مورد استفاده قرار می گیرد.

نوع عملکرد

ترموستات ها دارای انواع مختلفی هستند و عملکرد آنها براساس مدلی که دارند فرق می کند. این قطعه مهم را از نظر عملکرد به سه گروه تقسیم می گردد. نوع اول، قطعی است که با افزایش و یا کاهش دما وارد عمل می گردد و عملکرد سیستم را قطع می کند. نوع دوم وصلی، زمانی که دمای محیط به حد مجاز خود رسید دستگاه را روشن می کند. آخرین نوع از این ترموستات ها، عملکرد تدریجی دارد.

انواع ترموستات از لحاظ محل نصب

ترموستات ها از نظر محل نصبی به 4گروه تقسیم می شوند:

• ترموستات اتاقی

این نوع ترموستات در سیستم های تهویه مطبوع کاربرد داشته و وظیفه کنترل عملکرد آنها را بر عهده دارد. ترموستات فوق با کنترلی که بر روی دمای اتاق انجام می دهد، باعث قطع و وصلی و یا کاهش و افزایش دمای سیستم تهویه مطبوع می گردد. البته این نوع ترموستات نیز به دو گروه، ترموستات اتاقی مکانیکی و اتاقی دیجیتالی تقسیم می گردد.

• ترموستات کانالی

نوع دیگری از ترموستات که یک نوع کنترلر الکترومکانیکی است و از آن برای تنظیم دمای هوا و همچنین مایعات در کانال ها، لوله ها، تانکرها و بویلرها استفاده می شود.

• ترموستات جداری

این نوع قطعه مجهز به حسگر بی متال است و محل نصبی آن روی جداره لوله برگشت است که با استفاده از فنر و یا سیم، محکم بسته می شود.

• ترموستات مستغرق

ترموستات مستغرق وظیفه تنظیم حرارت مایعات را بر عهده دارد و از آن در تاسیسات حرارتی مرکزی به منظور تنظیم درجه حرارت آب دیگ استفاده می کنند.

• فصلی

برخی ترموستات ها دارای کاربرد فصلی هستند و در فصل های گرم و یا سرد مورد استفاده قرار می گیرند. البته لازم به ذکر است که برخی از ترموستات ها قابلیت استفاده در هر دو فصل زمستان و تابستان را دارند.

دسته بندی ترموستات از نظر نوع سنسور

سنسور از قطعات بسیار مهم در ترموستات ها است و این عامل باعث شده از نظر نوع آن، ترموستات ها را به چهار گروه تقسیم کنند:

• ترموستات بی متالی
• ترموستات فانوسی
• ترموستات رئوستا
• ترموستات دیافراگمی

تعداد مراحل عملکرد انواع ترموستات 

انواع ترموستات ها از نظر تعداد مرحله عملکردی نیز با یکدیگر فرق می کنند. بعضی از آنها در یک مرحله عمل کرده و بر روی یک عدد ثابت قرار می گیرند، به این نوع ترموستات ها، ترموستات تک مرحله ای گفته می شود. ترموستات های دو مرحله ا ی، همان گونه که از نامش نیز مشخص است در دو مرحله عمل می کنند. آخرین مدل از این ترموستات ها، ترموستات های پله ای هستند.

محدوده عملکرد ترموستات 

با توجه به این پارامتر، ترموستات ها به دو گروه تقسیم می شوند:

• ترموستات زیر صفر
• ترموستات بالای صفر

نکات کلیدی در مورد ترموستات ها

ترموستات ها همان گونه که خود نیز مشاهده کردید، در مدل های متفاوتی تولید می شوند. از دیگر ترموستات هایی که دارای کاربرد بالایی هستند، می توان به ترموستات الکترومکانیکی و الکترونیکی اشاره کرد.

ترموستات الکترونیکی چیست؟

این قطعه از به روزترین نوع ترموستات هایی است که از آن به منظور سنجش و کنترل دما در وسایل مختلف استفاده می شود. مکانیزم عملکردی این نوع ترموستات بدین صورت است که سنسورها اطلاعاتی در مورد وضعیت دمایی به رله مینیاتوری انتقال می دهند. در صورتی که دمای انتقال داده شده به رله کمتر و یا بیشتر از حد مورد نظر باشد، رله وارد عمل شده و تجهیز گرمایشی و یا برودتی به منظور جبران این افت و یا افزایش دما، شروع به کار می کند. بکاربردن ترموستات الکترونیکی بر روی تجهیزات باعث عملکرد دقیق آنها می شود.

ترموستات الکترومکانیکی

همان گونه که از نام این ترموستات نیز مشخص است، با استفاده از تجهیزات مکانیکی کار می کند. از مهم ترین نوع ترموستات های الکترومکانیکی، می توان به میکروسوئیچی اشاره کرد. این ترموستات، وظیفه قطع و وصل کردن مدار را بر عهده دارد. در شرایط مختلفی می توان از این نوع ترموستات ها استفاده کرد و در مقایسه با دیگر ترموستات ها دارای عمر طولانی تری هستند. مکانیزم عملکردی این نوع از ترموستات ها با توجه به اصل انبساط مایعات است.

موارد استفاده از انواع ترموستات

• استفاده از انواع ترموستات در صنعت: در این بخش استفاده از ترموستات ها بسیار گسترده بوده و در تجهیزات مورد استفاده در گلخانه ها، گرم خانه ها، انواع کوره ها، دیگ های بخار و اتوکلاوها کاربرد دارند.
• کاربرد ترموستات در ساختمان ها: در این بخش می توان به استفاده در شوفاژخانه های مرکزی، سیستم های تهویه، هواسازها، چیلر و فن کوئل ها اشاره کرد.
• استفاده از ترموستات در لوازم خانگی: در لوازم خانگی نظیر ظرفشویی، سرخ کن، سماور برقی، انواع فرها، تجهیزات حرارتی مانند پکیج ها، کولرها و یخچال از ترموستات استفاده می شود.
• ترموستات در خودرو: این نوع ترموستات بین موتور و رادیاتور ماشین قرار می گیرد و وظیفه آن کنترل کردن دمای موتور خودرو در رنج استاندارد است. توجه داشته باشید که ترموستات در خودرو، در عملکرد مناسب آن تاثیر مستقیم دارد.

نتیجه گیری

انواع ترموستات از پرکاربردترین قطعاتی هستند که جهت تنظیم و کنترل دما در تجهیزات مختلف همانند پاستوریزاتور، هموژنایزر، پکیج ها، بویلرها، هیترهای کوره هوای گرم، جت هیترهای برقی و خطوط تولید و صدها دستگاه دیگر کاربرد دارد. این قطعه دارای نقش بسیار مهمی در عملکرد صحیح دستگاه ها و کاهش در مصرف انرژی و سوخت دارد. اگر به صورت کلی بخواهیم به عملکرد ترموستات نگاهی داشته باشیم، متوجه می شویم که با وجود تفاوت در ساختار و مدلی که دارند، وظیفه مشابهی داشته و وظیفه کنترل و تنظیم دما را بر عهده دارند. موارد استفاده از این قطعات مهم و پرکاربرد بسیار زیاد بوده و در صنایع مختلف در ساختار دستگاه های متفاوتی کاربرد دارند.