ترموستات چیست و ساختار آن چگونه است؟ + نکات نگهداری از آن

در صنعت پیشرفته امروز، کنترل دقیق دما نقش اساسی در عملکرد بسیاری از فرایندها و سیستم‌ های صنعتی و خانگی دارد. ترموستات را می توان به عنوان یکی از مهم‌ ترین ابزارها برای مدیریت دقیق دما به شمار آورد. حال با این پرسش مواجه می شویم که ترموستات چیست؟ از دستگاه های خانگی مثل یخچال و آب‌ گرمکن گرفته تا سیستم‌ ها و تجهیزات سنگین صنعتی همه و همه برای حفظ ایمنی و عملکرد بهینه، به ترموستات نیاز دارند.

در این مقاله قصد داریم به صورت جامع به معرفی ترموستات و بررسی ساختار آن بپردازیم و ببینیم کار ترموستات چیست. اگر شما نیز علاقمند به کسب اطلاعات بیشتر در این زمینه هستید، پیشنهاد می‌کنیم تا انتها ما را همراهی بفرمایید.

ترموستات چیست؟

و اما ترموستات چیست؟ ترموستات در واقع ابزاری برای تنظیم و کنترل دمای تجهیزات در محیط‌ های صنعتی می‌باشد. این ابزار اغلب در نیروگاه ها، کارخانه ها، سردخانه ها، کوره ها و سیستم های تهویه مورد استفاده قرار می‌گیرد. ترموستات ها نقش اساسی و حیاتی در تامین ایمنی و پایداری فرایندهای تولیدی ایفا می‌کنند. علاوه بر آن موجب صرفه جویی در مصرف انرژی می‌گردند. برای مثال در خطوط تولید پلاستیک، کنترل دقیق دما بسیار دارای اهمیت است. چرا که بالاتر رفتن دما از حد مجاز، موجب سوختن مواد اولیه یا کاهش کیفیت محصول نهایی خواهد شد.

ترموستات علاوه بر این که وظیفه‌ کنترل دما را در فرایندهای مختلف صنعتی بر عهده دارد، با ارسال فرمان قطع یا وصل جریان برق به دستگاه‌ ها، مانع بروز آسیب های احتمالی می‌شود.

این قطعات با نام دیگر کنترلر دما نیز شناخته می‌شوند که انواع مختلفی دارند، جهت خرید کنترلر دما و یا مشاهده محصولات می‌توانید به دسته محصولات‌مان مراجعه فرمایید.

اساس کار ترموستات چیست؟

برای درک بهتر عملکرد این ابزار، لازم است بدانیم اساس کار ترموستات چیست. ترموستات در واقع دستگاهی است که تغییرات دمایی را بررسی می‌نماید و براساس آن، فرمان باز یا بسته شدن مدار الکتریکی را صادر می‌کند. اصل انبساط و انقباض مواد بر اثر دما، اساس کار عملکرد ترموستات می‌باشد.

با بالا رفتن دمای محیط مورد نظر، ماده‌ حساس به حرارت، منبسط شده و باعث قطع جریان خواهد شد. این ماده حساس به حرارت، می‌تواند بی‌ متال یا گاز درون حسگر باشد. با پایین آمدن دمای محیط، ماده منقبض خواهد شد و مدار مجددا وصل می‌گردد. به عبارت دیگر عملکرد ترموستات، همچون یک کلید هوشمند است که بر اساس دمای محیط، تصمیم می گیرد که دستگاه خاموش یا روشن گردد.

حال که دانستیم کار ترموستات چیست، خوب است که با برخی از مهم ترین کاربردهای آن نیز آشنا شویم:

• در صنایع مختلف برای ثابت نگهداشتن دمای کوره ها، خشک کن ها و بویلر
• در سردخانه ها و سیستم های خنک نگهدارنده مواد غذایی
• در موتورهای مختلف صنعتی به منظور تنظیم نمودن دمای مایع خنک کننده
• در HVAC ها یا سیستم های تهویه هوا
• در دستگاه ها و سیستم های الکتریکی حساس به دما
• در گلخانه ها و سالن های پرورش دام و طیور برای کنترل دمای محیط
• در سیستم های گرمایشی و سرمایشی

ساختار و داخل ترموستات چیست؟

برای دادن پاسخ دقیق تر به این پرسش که داخل ترموستات چیست، لازم است بدانیم اجزای اصلی تشکیل دهنده ترموستات چیست و هرکدام چه وظیفه‌‌ای بر عهده دارند. در نگاه کلی، داخل ترموستات، مجموعه‌ ای از اجزای کوچک قرار دارد که به شکل هماهنگ عمل می‌کنند و دما را در یک بازه ثابت نگه می‌دارند. بخش هایی که ساختار کلی یک ترموستات را شامل می‌شوند، عبارت هستند از:

• سنسور دما: سنسور یا حسگر دما را می‌توان مهم ترین بخش یک ترموستات معرفی نمود. وظیفه سنسور، اندازه گیری دمای محیط مورد نظر است. سنسورها می‌توانند از نوع گازی، مایع، بی متال و یا الکترونیکی باشند.
• مدار فرمان: مدار کنترل یا فرمان، در ترموستات‌ های دیجیتالی و الکترونیکی، سیگنال ارسال شده توسط حسگر را پردازش نموده و بر اساس تنظیمات کاربر، فرمان قطع و وصل شدن جریان را صادر می‌کند.
• کنتاکت: کنتاکت ها کلیدهای الکتریکی درون ترموستات هستند. وظیفه آن ها کنترل نمودن جریان برق، برای باز و یا بسته شدن مدار است. این کار را بر اساس تغییرات دمایی دریافت شده توسط حسگر انجام می‌دهند.
• صفحه نمایشگر یا پیچ تنظیم: وظیفه این بخش از ترموستات، تعیین دمای دلخواه است. در ترموستات های مکانیکی، پیچ تنظیم برای این منظور تعبیه شده است. اما در ترموستات های دیجیتال، صفحه نمایش و دکمه های کنترل جایگزین آن شده‌اند.
• بدنه و عایق: تا این جا پی بردیم که ساختار درون ترموستات چیست و چه بخش هایی دارد. تمامی بخش های نام برده شده، درون یک بدنه مقاوم از جنس فلز و یا پلاستیک فشرده قرار گرفته‌اند. این بدنه علاوه بر محافظت مکانیکی، مانع از بروز اتصال کوتاه و یا برق گرفتگی خواهد شد.

جهت آشنایی با تفاوت ترموکوپل و ترموستات می‌توانید مقاله دیگرمان را مطالعه فرمایید.

نکات مهم نگهداری از ترموستات

می‌خواهیم ببینیم نکات مهم برای افزایش کارایی و طول عمر ترموستات چیست. رعایت این نکات موجب خواهد شد، عملکرد دستگاه کمتر دچار خطا شود و از آسیب رسیدن به تجهیزات اصلی جلوگیری گردد.

• تمیز بودن محیط نصب: گرد و غبار و آلودگی های محیطی می‌تواند بر عملکرد حسگر این وسیله تاثیر بگذارد.
• بررسی نمودن اتصالات به صورت دوره ای: زنگ زدگی یا شل شدن اتصالات، می‌تواند موجب قطع شدن موقت جریان و نوسانات دما شود.
• عدم مجاورت با حرارت مستقیم: ترموستات نباید در نزدیکی منبع گرمایی و یا در معرض تابش مستقیم خورشید نصب گردد. چرا که در این صورت، دمای محیط را به درستی نشان نخواهد داد.
• کالیبراسیون: دقت اندازه گیری در ترموستات ها بسیار مهم است. لذا توصیه می‌شود جهت کاهش خطای اندازه گیری این دستگاه به صورت دوره ای کالیبره شود.
• مراقبت از سنسور دما: همانطور که گفته شد مهم ترین بخش داخلی ترموستات، سنسور دما است. برای افزایش عمر مفید سنسور بهتر است، در محیط های مرطوب و یا حاوی مواد شیمیایی از غلاف های محافظ استفاده شود.
• ولتاژ مناسب: انتخاب ترموستات می بایست بر اساس ولتاژ کاری سیستم صورت پذیرد. استفاده در ولتاژ نامناسب می‌تواند موجب آسیب دیدن مدار فرمان و سوختن کنتاکت ها شود.

نتیجه گیری

در این مطلب به پاسخ به این پرسش که کار ترموستات چیست، پرداختیم. با توجه به اهمیت بالای پایداری فرایندها و افزایش ایمنی در صنعت امروز، نقش حیاتی ترموستات ها بیشتر مشخص می‌شود. شناخت نحوه کارکرد و ساختار درونی این ابزار، به ما در انتخاب درست و نگهداری صحیح از آن، بسیار کمک خواهد کرد. ترموستات قطعه ای کوچک در سیستم های کنترل دما است که با عملکرد هوشمندانه خود، تاثیر بسیار زیادی در حفظ ایمنی و افزایش بهره وری خواهد داشت.