Arten, Aufbau und Eigenschaften von Thermoreglern (Thermostaten)

Thermostate sind elektromechanische oder elektronische Geräte, die dazu dienen, eine vorgegebene Temperatur der Umgebung oder des Körpers aufrechtzuerhalten. Diese Geräte werden häufig in Heizgeräten und Kühlsystemen eingesetzt und sind sowohl in der Industrie als auch in der Landwirtschaft sowie im Alltag gefragt, wo sie häufig in Heizungsanlagen, Klimaanlagen usw. zu finden sind.

Das Funktionsprinzip des Thermostats besteht im rechtzeitigen Ein- oder Ausschalten einer Wärme- oder Kältequelle (Heizelement, Ventilator, Klimaanlage), um geeignete Bedingungen zu schaffen, d. h. die richtige Temperatur aufrechtzuerhalten (z. B. Luft im Raum). einer Wohnung, Wasser in einem Tank, Oberfläche auf einer beliebigen Ausrüstung).

Der Thermostat empfängt aufgrund seiner Verfügbarkeit Echtzeit-Temperaturdaten Temperatursensor, der abgesetzt oder im Thermostatgehäuse eingebaut sein kann.

Wenn der Temperatursensor korrekt installiert ist, das heißt an der richtigen Stelle, wo äußere Einflüsse ausgeschlossen sind, funktioniert der Thermostat ordnungsgemäß – das Gerät schaltet sich zur angegebenen Zeit ein und aus.

Befindet sich der Sensor beispielsweise in der Nähe einer Elektroheizung und muss die Lufttemperatur angepasst werden, funktioniert das gesamte System nicht richtig, da es zu früh ausgeschaltet und zu spät eingeschaltet wird.

Thermostate gibt es für Industrie und Haushalt, Wandmontage und DIN-Schienen-Thermostate, für Innen- und Außenmontage, kabelgebunden und kabellos, mechanisch und elektronisch, sie sind als kabelgebundene Produkte in verschiedenen Formen und Größen erhältlich.

Diese Geräte für verschiedene Zwecke können für den Betrieb in dem einen oder anderen begrenzten Temperaturbereich ausgelegt sein, der normalerweise bei einem niedrigeren Wert von -60 °C beginnt und bei 1000 °C oder mehr endet, abhängig von den Fähigkeiten und der Art des Temperatursensors.

Es gibt Einkanal- und Mehrkanal-Thermostate. Mehrkanalgeräte können im Gegensatz zu Einkanalgeräten gleichzeitig mit mehreren Sensoren arbeiten, was insbesondere in der Landwirtschaft besonders gefragt ist.

Mechanische und elektromechanische Temperaturregler

Der einfachste Thermostat ist mechanisch. Dies sind diejenigen, die normalerweise zur Steuerung der Heizung und künstlichen Kühlung in kleinen Räumen sowie der Belüftung in ländlichen Gewächshäusern verwendet werden. Durch Änderung des Sollwertes wird die Reaktionstemperatur eingestellt.

Regler dieser Art verfügen nicht über einen elektronischen Steuerkreis und ihre Funktion beruht auf der Eigenschaft einiger Metalle, mechanisch auf Temperaturänderungen zu reagieren.

Bimetallplatte Der zunächst schließende (öffnende) Kontakt verbiegt sich beim Erhitzen (Abkühlen) auf eine bestimmte Temperatur, was zum Öffnen (Schließen) des Stromkreises des Geräts, beispielsweise eines Heizelements (oder Lüfters), führt.

Auf diese Weise wird das vom Regler gesteuerte Gerät buchstäblich durch mechanisches Schließen und Öffnen des Stromkreises ein- und ausgeschaltet. Thermostate an Dampfgarern, Bügeleisen, Wasserkochern und Elektroheizungen verfügen über ein ähnliches Gerät.

Regler dieser Art sind günstig, zuverlässig, unempfindlich gegenüber Überspannungen und sehr einfach zu installieren. Der Nachteil dieser Lösungen ist das Vorhandensein eines erheblichen Fehlers.

Ein elektromechanischer Kapillarrohrthermostat ist häufig in Heizkesseln und Heizkesseln sinnvoll. Dabei wird ein mit Gas gefülltes Rohr in einen Behälter mit Wasser gelegt. Wenn das Wasser erhitzt wird, überträgt es Wärme auf das Rohr, das darin befindliche Gas dehnt sich aus und drückt auf die Betätigungsmembran, wodurch sich die Kontakte öffnen.

Elektronische Temperaturregler

Digitale und analoge Raumthermostate dienen der Aufrechterhaltung einer bestimmten Lufttemperatur in einem bestimmten Raum, beispielsweise ausgestattet mit einem „warmen Boden“-System oder einer Elektroheizung. Oftmals ist der Sensor direkt in das Gerätegehäuse eingebaut. Temperaturregler für den industriellen Einsatz mit eingebautem Sensor verfügen in der Regel über einen erhöhten Gehäuseschutz.

Es gibt Thermostate, deren Sensoren in der Wand oder im Boden montiert sind, während das Gerät selbst oben und an der Wand montiert ist.

Besonders hervorzuheben sind die Regler mit Infrarotsensor, mit denen Sie die Lufttemperatur in Räumen mit hoher Luftfeuchtigkeit, wie Sauna, Dusche oder Badezimmer, überwachen und regulieren können.

Der Regler wird direkt in einem trockenen Raum und der Sensor in einem Nassraum installiert. Es gibt auch wasserdichte Versionen dieses Atemreglertyps; Sie können direkt in einem Nassraum installiert werden.

Digitale elektronische Geräte haben im Gegensatz zu analogen eine höhere Genauigkeit und sind weniger empfindlich gegenüber Störungen, sind aber teurer als mechanische. Sie kommen jedoch auch recht häufig vor, insbesondere in Heizungs- (Fußbodenheizungen) und Klimaanlagen.

Der Sensor ist ferngesteuert und das Gerät selbst ist mit einem Display und Tasten (oder Touchpanel) ausgestattet. Die gewünschte Temperatur wird über den Regler eingestellt, die Umschaltung erfolgt über einen elektronischen Schalter. Temperaturdaten werden vom Sensor übertragen – an den Controller, der die Umschaltung steuert.

Thermostate für komplexere Systeme berücksichtigen auch die Lufttemperatur außerhalb des Fensters und ermöglichen es Ihnen, Heizungs-, Klima- und Lüftungssysteme zu automatisieren und deren Arbeit optimaler zu regulieren, was sich sowohl positiv auf die monetären Kosten als auch auf das Wohlbefinden der Menschen auswirkt in dem Raum, in dem dieses System arbeitet.

Für komplexere Steuerungszwecke programmierbare Thermostate… Dabei kann es sich sowohl um Einkanal-Thermostate als auch um Thermostate mit mehreren Sensoren handeln.

Programmierbare Modelle verfügen über mehr Anpassungsmöglichkeiten, einschließlich der Möglichkeit, Betriebsstunden und Temperaturparameter für verschiedene Bereiche der Anlage festzulegen. Diese Lösungen sind effizienter, hochgenau und energiesparend.

Es gibt Modelle programmierbarer Steuerungen, die sich einfach in das „Smart Home“-System integrieren lassen und es ermöglichen, die gesamte Heizungsanlage von einem Ort aus oder einfach über ein Smartphone zu steuern.