ระบบควบคุมอุณหภูมิอัตโนมัติ ตัวควบคุมอุณหภูมิสำหรับแบตเตอรี่ทำความร้อน: การเลือกและการติดตั้งตัวควบคุมอุณหภูมิ

อุณหภูมิเป็นตัวบ่งชี้สถานะทางอุณหพลศาสตร์ของวัตถุ และใช้เป็นพิกัดเอาท์พุตในระบบอัตโนมัติของกระบวนการทางความร้อน ลักษณะของวัตถุในระบบควบคุมอุณหภูมิขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ทางกายภาพของกระบวนการและการออกแบบเครื่องมือ นั่นเป็นเหตุผลที่ คำแนะนำทั่วไปเป็นไปไม่ได้ที่จะกำหนดอุณหภูมิสำหรับการเลือก ACP และต้องมีการวิเคราะห์คุณสมบัติของกระบวนการเฉพาะแต่ละอย่างอย่างรอบคอบ

การควบคุมอุณหภูมิใน ระบบวิศวกรรม ah ถูกดำเนินการบ่อยกว่าการควบคุมของพารามิเตอร์อื่นๆ ช่วงอุณหภูมิที่ปรับได้มีขนาดเล็ก ขีดจำกัดล่างของช่วงนี้ถูกจำกัดด้วยค่าต่ำสุดของอุณหภูมิอากาศภายนอกอาคาร (-40 ° C) ค่าบน - อุณหภูมิสูงสุดน้ำหล่อเย็น (+150 °С)

ถึง คุณสมบัติทั่วไปอุณหภูมิ ACP สามารถนำมาประกอบกับความเฉื่อยที่สำคัญของกระบวนการทางความร้อนและมาตรวัดอุณหภูมิ (เซ็นเซอร์) ดังนั้นงานหลักประการหนึ่งในการสร้างอุณหภูมิ ACS คือการลดความเฉื่อยของเซ็นเซอร์

ยกตัวอย่าง ลักษณะของเทอร์โมมิเตอร์วัดค่ามาโนเมตริกที่พบบ่อยที่สุดในระบบวิศวกรรมในกล่องป้องกัน (รูปที่ 5.1) บล็อกไดอะแกรมของเทอร์โมมิเตอร์ดังกล่าวสามารถแสดงเป็นชุดการเชื่อมต่อของภาชนะเก็บความร้อนสี่ชุด (รูปที่ 5.2): ฝาครอบป้องกัน /, ช่องว่างอากาศ 2 , ผนังเทอร์โมมิเตอร์ 3 และของเหลวทำงาน 4. หากเราละเลยความต้านทานความร้อนของแต่ละชั้น สมการสมดุลความร้อนสำหรับแต่ละองค์ประกอบของอุปกรณ์นี้สามารถเขียนเป็น

G,Cpit, = n? sjі ( tj _і - tj) - a i2 S i2 (tj -ซ), (5.1)

ที่ไหน Gj-มวลของฝาครอบ ชั้นอากาศ ผนัง และของเหลว ตามลำดับ Cpj- ความจุความร้อนจำเพาะ tj-อุณหภูมิ; a,i, และ /2 - ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อน; เอส เอ็น , เอส ไอ2 -พื้นผิวการถ่ายเทความร้อน

ข้าว. 5.1. แผนผังของเครื่องวัดอุณหภูมิ manometric:

• 1 - ฝาครอบป้องกัน; 2 - ช่องว่างอากาศ; 3 - ผนังเทอร์โมมิเตอร์
• 4 - ของเหลวทำงาน

ข้าว. 5.2.

ดังจะเห็นได้จากสมการ (5.1) ทิศทางหลักในการลดความเฉื่อยของเซ็นเซอร์อุณหภูมิคือ

• ส่งผลให้ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนเพิ่มขึ้นจากตัวกลางไปยังส่วนหุ้ม ทางเลือกที่เหมาะสมตำแหน่งติดตั้งเซ็นเซอร์ ในกรณีนี้ความเร็วของตัวกลางจะต้องสูงสุด ceteris paribus ดีกว่าที่จะติดตั้งเทอร์โมมิเตอร์ในสถานะของเหลว (เมื่อเทียบกับก๊าซ) ในไอระเหย (เมื่อเทียบกับคอนเดนเสท) ฯลฯ
• การลดความต้านทานความร้อนและความจุความร้อนของฝาครอบป้องกันอันเป็นผลมาจากการเลือกวัสดุและความหนา
• การลดค่าคงที่เวลาของช่องว่างอากาศเนื่องจากการใช้สารตัวเติม (ของเหลว, เศษโลหะ); สำหรับเทอร์โมคัปเปิลจุดเชื่อมต่อการทำงานจะถูกบัดกรีเข้ากับตัวฝาครอบป้องกัน
• การเลือกประเภทของตัวแปลงหลัก: ตัวอย่างเช่น เมื่อเลือก ต้องคำนึงว่าเทอร์โมคัปเปิลในการออกแบบการตอบสนองอย่างรวดเร็วมีความเฉื่อยที่น้อยที่สุด และเทอร์โมมิเตอร์วัดค่ามาโนเมตริกมีขนาดใหญ่ที่สุด

แต่ละ ACP อุณหภูมิในระบบวิศวกรรมถูกสร้างขึ้นเพื่อวัตถุประสงค์เฉพาะ (การควบคุมอุณหภูมิของอากาศภายในอาคาร ความร้อนหรือน้ำหล่อเย็น) ดังนั้นจึงได้รับการออกแบบให้ทำงานในช่วงที่เล็กมาก ในแง่นี้ เงื่อนไขสำหรับการใช้ ACP อย่างใดอย่างหนึ่งหรืออื่นจะกำหนดอุปกรณ์และการออกแบบของทั้งเซ็นเซอร์และตัวควบคุมอุณหภูมิ ตัวอย่างเช่น ในระบบอัตโนมัติของระบบวิศวกรรม ตัวควบคุมอุณหภูมิที่ออกฤทธิ์โดยตรงพร้อมอุปกรณ์วัดมาโนเมตริกถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย ดังนั้นเพื่อควบคุมอุณหภูมิของอากาศในสถานที่ของการบริหารและ อาคารสาธารณะเมื่อใช้การดีดออกและคอยล์พัดลมของวงจรทำความร้อนและความเย็นแบบสามท่อจะใช้ตัวควบคุมที่ออกฤทธิ์โดยตรง ประเภทโดยตรง RTK (รูปที่ 5.3) ซึ่งประกอบด้วยระบบระบายความร้อนและวาล์วควบคุม ระบบระบายความร้อนซึ่งจะเคลื่อนก้านวาล์วควบคุมตามสัดส่วนเมื่ออุณหภูมิของอากาศหมุนเวียนเปลี่ยนที่ทางเข้าให้ใกล้ขึ้น ซึ่งรวมถึงองค์ประกอบที่ละเอียดอ่อน อุปกรณ์ตั้งค่า และตัวกระตุ้น โหนดทั้งสามนี้เชื่อมต่อกันด้วยหลอดเส้นเลือดฝอยและเป็นตัวแทนของปริมาตรสุญญากาศเดียวที่เต็มไปด้วยของเหลวที่ไวต่ออุณหภูมิ (ทำงาน) วาล์วควบคุมสามทางควบคุมการจ่ายน้ำร้อนหรือน้ำเย็นไปยังเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบดีดออก

ข้าว. 5.3.

เอ - ตัวควบคุม; b - วาล์วควบคุม; ค - ระบบระบายความร้อน

• 1 - สูบลม; 2 - เซ็ตเตอร์; 3 - ปุ่มปรับ; 4 - กรอบ;
• 5, 6 - ระบบควบคุมน้ำร้อนและน้ำเย็นตามลำดับ 7 - หุ้น; 8 - กลไกการกระตุ้น; 9 - องค์ประกอบความรู้สึก

ใกล้ชิดและประกอบด้วยหน่วยงานและหน่วยงานกำกับดูแล ด้วยอุณหภูมิของอากาศที่เพิ่มขึ้น สารทำงานของระบบระบายความร้อนจะเพิ่มปริมาตร และวาล์วสูบลมจะเคลื่อนก้านและส่วนควบคุม ปิดทางเดิน น้ำร้อนผ่านวาล์ว เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น 0.5-1 ° C หน่วยงานกำกับดูแลยังคงนิ่ง (ทางเดินของน้ำร้อนและน้ำเย็นถูกปิด) และที่อุณหภูมิที่สูงขึ้นจะมีเพียงทางเดินของน้ำเย็นเท่านั้นที่เปิดขึ้น (ทางเดินของน้ำร้อนยังคงปิดอยู่) . อุณหภูมิที่ตั้งไว้นั้นมาจากการหมุนปุ่มปรับที่เชื่อมต่อกับเครื่องสูบลม ซึ่งจะเปลี่ยนปริมาตรภายในของระบบระบายความร้อน ตัวควบคุมสามารถตั้งอุณหภูมิได้ตั้งแต่ 15 ถึง 30°C

เมื่อควบคุมอุณหภูมิในเครื่องทำน้ำร้อนและไอน้ำและเครื่องทำความเย็น จะใช้ตัวควบคุมประเภท RT ซึ่งแตกต่างจากตัวควบคุมประเภท RTK เล็กน้อย คุณสมบัติหลักของพวกเขาคือการออกแบบผสมผสานระหว่างเทอร์โมกระบอกกับตัวปรับ เช่นเดียวกับการใช้วาล์วแบบสองที่นั่งเป็นตัวควบคุม เกจเรกูเลเตอร์ดังกล่าวมีจำหน่ายในช่วง 40 องศาหลายช่วงตั้งแต่ 20 ถึง 180 °C โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กน้อยตั้งแต่ 15 ถึง 80 มม. เนื่องจากมีข้อผิดพลาดไฟฟ้าสถิตขนาดใหญ่ (10 °C) ในตัวควบคุมเหล่านี้ จึงไม่แนะนำสำหรับการควบคุมอุณหภูมิที่มีความแม่นยำสูง

นอกจากนี้ ระบบเทอร์โมเมตริกแบบวัดความดันยังใช้ในตัวควบคุมนิวเมติก P ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในการควบคุมอุณหภูมิในระบบปรับอากาศและระบบระบายอากาศทางวิศวกรรม (รูปที่ 5.4) ที่นี่เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง ความดันในระบบระบายความร้อนจะเปลี่ยนไป ซึ่งทำหน้าที่ผ่านเครื่องสูบลมบนคันโยกที่ส่งแรงไปยังแกนรีเลย์นิวแมติกและเมมเบรน เมื่ออุณหภูมิปัจจุบันเท่ากับชุดที่ 1 ทั้งระบบจะอยู่ในภาวะสมดุล วาล์วของรีเลย์นิวแมติก การจ่ายและการจ่ายอากาศปิดทั้งสองวาล์ว เมื่อแรงดันบนก้านเพิ่มขึ้น วาล์วจ่ายจะเริ่มเปิด มีแรงดันจากแหล่งจ่ายไฟหลัก อัดอากาศอันเป็นผลมาจากแรงดันควบคุมที่เกิดขึ้นในรีเลย์นิวแมติกซึ่งเพิ่มขึ้นจาก 0.2 เป็น 1 kgf / cm 2 ตามสัดส่วนการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิของตัวกลางที่ควบคุม ความดันนี้เปิดใช้งานแอคชูเอเตอร์

สำหรับ การควบคุมอัตโนมัติอุณหภูมิของอากาศในสถานที่เริ่มมีการใช้กันอย่างแพร่หลาย วาล์ว thermostatic ของ บริษัท อเมริกัน ฮันนี่เวลล์และเทอร์โมสตัทหม้อน้ำ (เทอร์โมสตัท) รพ.ออกโดยสาขามอสโก

ข้าว. 5.4.

ด้วยระบบเทอร์โมเมตริก:

• 1 - ก้านรีเลย์นิวแมติก; 2 - โหนดของความไม่สม่ำเสมอ; 3, 9 - คันโยก;
• 4, 7 - สกรู; 5 - มาตราส่วน; 6 - สกรู; 8 - ฤดูใบไม้ผลิ; 10 - สูบลม;
• 11 - เมมเบรน; 12 - รีเลย์นิวเมติก 13 - กระเปาะความร้อน 14 - การให้อาหาร

วาล์ว; 15 - วาล์วเลือดออก

บริษัทเดนมาร์ก แดนฟอสอุณหภูมิที่ต้องการถูกกำหนดโดยการหมุนที่จับที่ปรับแล้ว (หัว) ด้วยตัวชี้จาก 6 ถึง 26 °C การลดอุณหภูมิลง 1 °C (เช่น จาก 23 ถึง 22 °C) ช่วยประหยัดความร้อนที่ใช้ไปได้ถึง 5-7% เทอร์โมสตัท RTDอนุญาตให้หลีกเลี่ยงความร้อนสูงเกินไปของสถานที่ในช่วงเปลี่ยนผ่านและช่วงอื่น ๆ ของปีและให้ขั้นต่ำ ระดับที่ต้องการเครื่องทำความร้อนในห้องที่มีผู้คนอาศัยอยู่เป็นระยะ นอกจากนี้เทอร์โมสตัทหม้อน้ำ RTDจัดเตรียม ความเสถียรของไฮดรอลิกสำหรับ ระบบสองท่อความร้อนและความเป็นไปได้ของการปรับและเชื่อมโยงในกรณีที่เกิดข้อผิดพลาดระหว่างการติดตั้งและการออกแบบโดยไม่ต้องใช้ เครื่องซักผ้าเค้นและการแก้ปัญหาเชิงสร้างสรรค์อื่นๆ

ตัวควบคุมอุณหภูมิประกอบด้วยวาล์วควบคุม (ตัวเครื่อง) และส่วนประกอบอุณหภูมิพร้อมหัวเป่าลม (หัว) ร่างกายและศีรษะเชื่อมต่อกับน็อตเกลียวแบบเกลียว เพื่อความสะดวกในการติดตั้งบนไปป์ไลน์และการเชื่อมต่อเทอร์โมสตัทกับฮีตเตอร์ มีน็อตหัวหมวกพร้อมจุกเกลียว อุณหภูมิห้องจะคงอยู่โดยการเปลี่ยนการไหลของน้ำผ่านอุปกรณ์ทำความร้อน (หม้อน้ำหรือคอนเวอร์เตอร์) การเปลี่ยนแปลงของการไหลของน้ำเกิดขึ้นจากการเคลื่อนที่ของก้านวาล์วโดยเครื่องสูบลมที่เติมก๊าซผสมพิเศษที่เปลี่ยนปริมาตรของพวกมัน แม้ว่าจะมีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในอุณหภูมิของอากาศรอบ ๆ ตัวสูบลม การยืดตัวของตัวสูบลมที่มีอุณหภูมิเพิ่มขึ้นจะถูกตอบโต้โดยสปริงที่ตั้งไว้ ซึ่งแรงจะถูกปรับโดยการหมุนที่จับพร้อมตัวแสดงค่าอุณหภูมิที่ต้องการ

เพื่อให้เหมาะกับระบบทำความร้อนใด ๆ มากขึ้น เรือนเรกูเลเตอร์มีให้เลือก 2 แบบ: RTD-Gมีความต้านทานต่ำสำหรับ ระบบท่อเดียวและ RTD-Nด้วยความต้านทานที่เพิ่มขึ้นสำหรับระบบสองท่อ ตัวถังผลิตขึ้นสำหรับวาล์วตรงและวาล์วมุม

ส่วนประกอบเทอร์โมสแตติกของตัวควบคุมผลิตขึ้นในห้ารุ่น: พร้อมเซ็นเซอร์ในตัว พร้อมเซ็นเซอร์ระยะไกล (หลอดเส้นเลือดฝอยยาว 2 ม.) ด้วยการป้องกันการใช้ในทางที่ผิดและการโจรกรรม โดยจำกัดช่วงการตั้งค่าไว้ที่ 21 °C ในทุกเวอร์ชัน องค์ประกอบอุณหภูมิช่วยให้มั่นใจได้ว่าช่วงอุณหภูมิที่ตั้งไว้ถูกจำกัดหรือคงที่ที่อุณหภูมิห้องที่ต้องการ

อายุการใช้งานของหน่วยงานกำกับดูแล RTD 20-25 ปี แม้ว่า Rossiya Hotel (มอสโก) ได้จดทะเบียนอายุการใช้งาน 2000 หน่วยงานกำกับดูแลมานานกว่า 30 ปี

อุปกรณ์ควบคุม (ตัวชดเชยสภาพอากาศ) ECL(รูปที่ 5.5) ช่วยให้มั่นใจถึงการรักษาอุณหภูมิของสารหล่อเย็นในท่อจ่ายและส่งคืนของระบบทำความร้อน ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิภายนอกตามการซ่อมแซมเฉพาะที่เกี่ยวข้องและวัตถุกำหนดการทำความร้อนเฉพาะ อุปกรณ์ทำหน้าที่กับวาล์วควบคุมแบบใช้มอเตอร์ (หากจำเป็น ให้เปิดด้วย ปั๊มหมุนเวียน) และอนุญาตให้คุณดำเนินการดังต่อไปนี้:

• การบำรุงรักษาการคำนวณ ตารางการทำความร้อน;
• ตกกลางคืน กราฟอุณหภูมิตามนาฬิกาที่ตั้งโปรแกรมได้รายสัปดาห์ (ช่วง 2 ชั่วโมง) หรือ 24 ชั่วโมง (ช่วง 15 นาที) (ในกรณีของนาฬิกาอิเล็กทรอนิกส์ ช่วงเวลาคือ 1 นาที)
• ความร้อนของห้องภายใน 1 ชั่วโมงหลังจากอุณหภูมิกลางคืนลดลง
• การเชื่อมต่อผ่านเอาต์พุตรีเลย์ของวาล์วควบคุมและปั๊ม (หรือวาล์วควบคุม 2 ตัวและปั๊ม 2 ตัว)

ข้าว. 5.5. ตัวชดเชยสภาพอากาศ EC/. ด้วยการตั้งค่า

มีให้สำหรับผู้บริโภค:

1 - นาฬิกาที่ตั้งโปรแกรมได้พร้อมความสามารถในการกำหนดระยะเวลาการทำงานเพื่อความสบายหรืออุณหภูมิที่ลดลงในรอบรายวันหรือรายสัปดาห์: 2 - การเคลื่อนที่แบบขนานของกราฟอุณหภูมิในระบบทำความร้อนขึ้นอยู่กับอุณหภูมิภายนอก (กราฟความร้อน): 3 - สวิตช์โหมดการทำงาน 4 - ที่สำหรับคู่มือการใช้งาน: 5 - การส่งสัญญาณการรวม, โหมดการทำงานปัจจุบัน,

โหมดฉุกเฉิน

O - ปิดความร้อนอุณหภูมิจะคงอยู่เพื่อป้องกันการแช่แข็งของสารหล่อเย็นในระบบทำความร้อน;) - การทำงานด้วยอุณหภูมิที่ลดลงในระบบทำความร้อน © - เปลี่ยนจากโหมดอัตโนมัติ อุณหภูมิที่สะดวกสบายไปที่โหมดอุณหภูมิต่ำและย้อนกลับตามการตั้งค่านาฬิกาที่ตั้งโปรแกรมได้

O - ทำงานโดยไม่ลดอุณหภูมิในรอบรายวันหรือรายสัปดาห์ - ควบคุมด้วยมือ: เครื่องควบคุมปิด, ปั๊มหมุนเวียนเปิดอยู่เสมอ, วาล์วถูกควบคุมด้วยตนเอง

• เปลี่ยนอัตโนมัติจาก โหมดฤดูร้อนในฤดูหนาวและกลับมาตามอุณหภูมิกลางแจ้งที่ตั้งไว้
• การสิ้นสุดอุณหภูมิในตอนกลางคืนจะลดลงเมื่ออุณหภูมิภายนอกลดลงต่ำกว่าค่าที่ตั้งไว้
• การป้องกันระบบจากการแช่แข็ง
• การแก้ไขตารางการทำความร้อนตามอุณหภูมิของอากาศในห้อง
• เปลี่ยนไปใช้การควบคุมแบบแมนนวลของไดรฟ์วาล์ว
• ขีด จำกัด อุณหภูมิน้ำสูงสุดและต่ำสุดและความเป็นไปได้ของคงที่หรือตามสัดส่วน

ขีดจำกัดอุณหภูมิ คืนน้ำขึ้นอยู่กับอุณหภูมิภายนอก

• การทดสอบตัวเองและการแสดงค่าอุณหภูมิแบบดิจิตอลของเซ็นเซอร์และสถานะของวาล์วและปั๊มทั้งหมด
• การกำหนดเขตตาย แถบตามสัดส่วน และเวลาสะสม
• ความสามารถในการทำงานสะสมในช่วงเวลาที่กำหนดหรือค่าอุณหภูมิปัจจุบัน
• การตั้งค่าสัมประสิทธิ์ความเสถียรทางความร้อนของอาคารและการตั้งค่าอิทธิพลของการเบี่ยงเบนของอุณหภูมิน้ำที่ส่งคืนต่ออุณหภูมิน้ำประปา
• ป้องกันการก่อตัวของตะกรันเมื่อทำงานกับ หม้อต้มแก๊ส. ในโครงร่างระบบอัตโนมัติทางวิศวกรรม

ยังรวมถึงเทอร์โมสแตทแบบไบเมทัลลิกและไดลาโตเมทริก โดยเฉพาะอย่างยิ่งการเปิด-ปิดด้วยไฟฟ้าและสัดส่วนแบบนิวแมติก

เซ็นเซอร์ไฟฟ้า bimetal มีไว้สำหรับการควบคุมอุณหภูมิเปิด-ปิดในห้องเป็นหลัก องค์ประกอบที่ละเอียดอ่อนของอุปกรณ์นี้คือเกลียว bimetallic ซึ่งปลายด้านหนึ่งได้รับการแก้ไขและอีกด้านหนึ่งเป็นอิสระและตอบสนองการเคลื่อนย้ายหน้าสัมผัสปิดหรือเปิดด้วยหน้าสัมผัสคงที่ขึ้นอยู่กับค่าปัจจุบันและอุณหภูมิที่ตั้งไว้ อุณหภูมิที่ต้องการถูกกำหนดโดยการหมุนปุ่มหมุนตั้งค่า ขึ้นอยู่กับช่วงการตั้งค่า ตัวควบคุมอุณหภูมิมีให้เลือก 16 แบบ โดยมีช่วงการตั้งค่าทั้งหมดตั้งแต่ -30 ถึง + 35 °C โดยแต่ละตัวควบคุมมีช่วง 10, 20 และ 30 °C ข้อผิดพลาดในการทำงาน ±1 °С ที่เครื่องหมายตรงกลาง และสูงสุด ±2.5 °С ที่เครื่องหมายสุดขีดของมาตราส่วน

ตัวควบคุม bimetallic แบบนิวแมติกเป็นตัวแปลงสัญญาณ-แอมพลิฟายเออร์มีหัวฉีดชัตเตอร์ ซึ่งทำงานโดยแรงขององค์ประกอบการวัดแบบไบเมทัลลิก ตัวควบคุมเหล่านี้มีอยู่ในการปรับเปลี่ยน 8 แบบ ทั้งแบบตรงและแบบย้อนกลับ โดยมีช่วงการตั้งค่าทั้งหมดตั้งแต่ +5 ถึง +30°C ช่วงการตั้งค่าของการปรับเปลี่ยนแต่ละครั้งคือ 10 °C

ตัวควบคุมไดลาโทเมตริกขึ้นอยู่กับความแตกต่างในสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นของแท่งอินวาร์ (โลหะผสมเหล็ก-นิกเกิล) และท่อทองเหลืองหรือเหล็กกล้า เทอร์โมสแตทเหล่านี้ไม่แตกต่างกันในหลักการทำงานของอุปกรณ์ควบคุมจากตัวควบคุมที่คล้ายกันโดยใช้ระบบการวัดแบบแมนโนเมตริก

ตามหลักระเบียบ ระบบควบคุมอัตโนมัติแบ่งออกเป็นสี่ชั้นเรียน

1. ระบบรักษาเสถียรภาพอัตโนมัติ - ระบบที่ตัวควบคุมรักษาค่าคงที่ของพารามิเตอร์ควบคุม

2. ระบบควบคุมโปรแกรม - ระบบที่ให้การเปลี่ยนแปลงในพารามิเตอร์ควบคุมตามกฎหมายที่กำหนดไว้ล่วงหน้า (ในเวลา)

3. ระบบติดตาม - ระบบที่ให้การเปลี่ยนแปลงในพารามิเตอร์ควบคุมขึ้นอยู่กับค่าอื่น ๆ

4. ระบบควบคุมขั้นสูง - ระบบที่ตัวควบคุมรักษาค่าของตัวแปรควบคุมที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการเปลี่ยนแปลงเงื่อนไข

เพื่อควบคุมระบอบอุณหภูมิของการติดตั้งเครื่องทำความร้อนไฟฟ้า ส่วนใหญ่จะใช้ระบบของสองคลาสแรก

ระบบควบคุมอุณหภูมิอัตโนมัติสามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่มตามประเภทของการกระทำ: ระเบียบเป็นระยะและต่อเนื่อง

หน่วยงานกำกับดูแลอัตโนมัติสำหรับ คุณสมบัติการใช้งานแบ่งออกเป็นห้าประเภท: ตำแหน่ง (รีเลย์), สัดส่วน (คงที่), อินทิกรัล (astatic), isodromic (สัดส่วน - อินทิกรัล), isodromic ล่วงหน้าและอนุพันธ์อันดับแรก

ตัวควบคุมตำแหน่งจะเรียกว่า ACS แบบไม่ต่อเนื่องและประเภทอื่น ๆ ของตัวควบคุมจะเรียกว่า ACS แบบต่อเนื่อง ด้านล่างนี้คือคุณสมบัติหลักของตัวควบคุมตำแหน่ง สัดส่วน ปริพันธ์ และไอโซโดรมิก ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบควบคุมอุณหภูมิอัตโนมัติ

(รูปที่ 1) ประกอบด้วยวัตถุควบคุม 1 เซ็นเซอร์อุณหภูมิ 2 อุปกรณ์การเขียนโปรแกรมหรือตัวตั้งค่าระดับอุณหภูมิ 4 ตัวควบคุม 5 และแอคทูเอเตอร์ 8 ในหลายกรณี แอมพลิฟายเออร์หลัก 3 จะวางอยู่ระหว่างเซ็นเซอร์กับ อุปกรณ์การเขียนโปรแกรมและระหว่างคอนโทรลเลอร์และแอคชูเอเตอร์ - แอมพลิฟายเออร์รอง 6 เซ็นเซอร์เพิ่มเติม 7 ใช้ในระบบควบคุมไอโซโดรมิก

ข้าว. หนึ่ง. แผนภาพการทำงานควบคุมอุณหภูมิอัตโนมัติ

ตัวควบคุมอุณหภูมิตำแหน่ง (รีเลย์)

หน่วยงานกำกับดูแลตำแหน่งคือหน่วยงานที่หน่วยงานกำกับดูแลสามารถดำรงตำแหน่งเฉพาะสองหรือสามตำแหน่ง ในการติดตั้งเครื่องทำความร้อนไฟฟ้าจะใช้ตัวควบคุมสองตำแหน่งและสามตำแหน่ง ใช้งานง่ายและเชื่อถือได้

ในรูป 2 แสดงแล้ว แผนภูมิวงจรรวมการควบคุมอุณหภูมิอากาศสองตำแหน่ง

ข้าว. มะเดื่อ 2. ไดอะแกรมของการควบคุมอุณหภูมิเปิด-ปิด: 1 - วัตถุควบคุม, 2 - สะพานวัด, 3 - รีเลย์โพลาไรซ์, 4 - ขดลวดกระตุ้นมอเตอร์, 5 - กระดองมอเตอร์, 6 - ตัวลด, 7 - ตัวทำความร้อน

ในการควบคุมอุณหภูมิในวัตถุควบคุมจะใช้ความต้านทานความร้อน TS ซึ่งรวมอยู่ในแขนข้างหนึ่งของสะพานวัด 2 ค่าของความต้านทานของสะพานจะถูกเลือกเพื่อให้อุณหภูมิที่กำหนดสะพาน มีความสมดุล นั่นคือ แรงดันไฟฟ้าในแนวทแยงของสะพานเป็นศูนย์ เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นรีเลย์โพลาไรซ์ 3 ซึ่งรวมอยู่ในเส้นทแยงมุมของสะพานวัดจะเปิดหนึ่งในขดลวด 4 ของมอเตอร์กระแสตรงซึ่งปิดวาล์วอากาศหน้าฮีตเตอร์ 7 โดยใช้กระปุกเกียร์ 6 เมื่ออุณหภูมิลดลง วาล์วอากาศจะเปิดขึ้นอย่างสมบูรณ์

ด้วยการควบคุมอุณหภูมิแบบสองตำแหน่ง ปริมาณความร้อนที่จ่ายให้สามารถตั้งค่าได้เพียงสองระดับเท่านั้น - สูงสุดและต่ำสุด ปริมาณความร้อนสูงสุดต้องมากกว่าที่จำเป็นเพื่อรักษาชุด อุณหภูมิที่ปรับได้และขั้นต่ำจะน้อยกว่า ในกรณีนี้อุณหภูมิของอากาศจะผันผวนตามค่าที่ตั้งไว้ซึ่งเรียกว่า โหมดการสั่นในตัวเอง(รูปที่ 3, ก).

เส้นที่สอดคล้องกับอุณหภูมิ τ n และ τ กำหนดขอบเขตล่างและบนของโซนตาย เมื่ออุณหภูมิของวัตถุควบคุมลดลงถึงค่า τ n ปริมาณความร้อนที่จ่ายไปจะเพิ่มขึ้นทันทีและอุณหภูมิของวัตถุเริ่มเพิ่มขึ้น เมื่อถึงค่า τ ในตัวควบคุมจะลดการจ่ายความร้อนและอุณหภูมิจะลดลง

ข้าว. 3. เวลาตอบสนองของการควบคุมการเปิด-ปิด (a) และการตอบสนองแบบสถิตของตัวควบคุมการเปิด-ปิด (b)

อัตราการเพิ่มขึ้นและลดลงของอุณหภูมิขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของวัตถุควบคุมและลักษณะเฉพาะของเวลา (กราฟความเร่ง) ความผันผวนของอุณหภูมิจะไม่เกินกว่าโซนตายหากการเปลี่ยนแปลงของแหล่งความร้อนทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิทันทีนั่นคือหากไม่มี ความล่าช้าของวัตถุควบคุม.

เมื่อโซนตายลดลง แอมพลิจูดของความผันผวนของอุณหภูมิจะลดลงเหลือศูนย์ที่ τ n = τ c อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้ต้องการให้แหล่งจ่ายความร้อนเปลี่ยนแปลงด้วยความถี่สูงอย่างไม่สิ้นสุด ซึ่งยากอย่างยิ่งที่จะนำไปใช้ในทางปฏิบัติ ในวัตถุแห่งการควบคุมที่แท้จริงทั้งหมดมีความล่าช้า กระบวนการของกฎระเบียบในพวกเขาดำเนินการดังนี้

เมื่ออุณหภูมิของวัตถุควบคุมลดลงเป็นค่า τ n แหล่งจ่ายความร้อนจะเปลี่ยนแปลงทันที อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความล่าช้า อุณหภูมิจะยังคงลดลงต่อไปในบางครั้ง จากนั้นจะเพิ่มขึ้นเป็นค่า τ ซึ่งความร้อนจะลดลงทันที อุณหภูมิยังคงเพิ่มขึ้นต่อไปในบางครั้ง เนื่องจากการจ่ายความร้อนลดลง อุณหภูมิจึงลดลง และกระบวนการนี้จะเกิดขึ้นซ้ำอีกครั้ง

ในรูป 3 แสดงข ลักษณะคงที่ของตัวควบคุมการเปิด/ปิด. จากนั้นผลกระทบด้านกฎระเบียบต่อวัตถุสามารถรับได้เพียงสองค่า: สูงสุดและต่ำสุด ในตัวอย่างที่พิจารณา ค่าสูงสุดสอดคล้องกับตำแหน่งที่วาล์วอากาศเปิดเต็มที่ (ดูรูปที่ 2) ค่าต่ำสุด - เมื่อปิดวาล์ว

สัญญาณของการดำเนินการควบคุมถูกกำหนดโดยสัญญาณของการเบี่ยงเบนของค่าควบคุม (อุณหภูมิ) จากค่าที่ตั้งไว้ ขนาดของการดำเนินการควบคุมจะคงที่ ตัวควบคุมสองตำแหน่งทั้งหมดมีโซนฮิสเทรีซิส α ซึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากความแตกต่างในกระแสการทำงานและการปล่อยของรีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้า

ตัวอย่างการใช้การควบคุมอุณหภูมิเปิด/ปิด:

ตัวควบคุมอุณหภูมิตามสัดส่วน (คงที่)

ในกรณีที่ต้องการความแม่นยำในการควบคุมสูงหรือเมื่อไม่สามารถยอมรับกระบวนการสั่นในตัวเองได้ ให้ใช้ ตัวควบคุมด้วยกระบวนการควบคุมอย่างต่อเนื่อง. ได้แก่ ตัวควบคุมตามสัดส่วน (P-regulators)เหมาะสำหรับการควบคุมกระบวนการทางเทคโนโลยีที่หลากหลาย

ในกรณีที่ต้องการความแม่นยำในการควบคุมสูงหรือเมื่อไม่สามารถยอมรับกระบวนการออสซิลเลเตอร์ได้เอง ตัวควบคุมที่มีกระบวนการควบคุมอย่างต่อเนื่องจะถูกนำมาใช้ ซึ่งรวมถึงตัวควบคุมตามสัดส่วน (P-regulators) ซึ่งเหมาะสำหรับควบคุมกระบวนการทางเทคโนโลยีที่หลากหลาย

ในระบบควบคุมอัตโนมัติด้วย P-regulators ตำแหน่งของหน่วยงานกำกับดูแล (y) เป็นสัดส่วนโดยตรงกับค่าของพารามิเตอร์ควบคุม (x):

y=k1h,

โดยที่ k1 เป็นปัจจัยสัดส่วน (ตัวควบคุมได้รับ)

สัดส่วนนี้เกิดขึ้นจนกว่าตัวควบคุมจะถึงตำแหน่งสุดขั้ว (ลิมิตสวิตช์)

ความเร็วของการเคลื่อนที่ของตัวควบคุมเป็นสัดส่วนโดยตรงกับอัตราการเปลี่ยนแปลงของพารามิเตอร์ควบคุม

ในรูป 4 แสดงแผนผังของระบบสำหรับการควบคุมอุณหภูมิห้องโดยอัตโนมัติโดยใช้ตัวควบคุมตามสัดส่วน อุณหภูมิห้องวัดโดยเทอร์โมมิเตอร์วัดความต้านทาน TC ที่รวมอยู่ในวงจรบริดจ์การวัด 1

ข้าว. 4. รูปแบบการควบคุมอุณหภูมิอากาศตามสัดส่วน: 1 - สะพานวัด, 2 - วัตถุควบคุม, 3 - เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน, 4 - มอเตอร์ตัวเก็บประจุ, 5 - เครื่องขยายเสียงที่ไวต่อเฟส

ที่อุณหภูมิที่กำหนด สะพานจะสมดุล เมื่ออุณหภูมิที่ควบคุมเบี่ยงเบนไปจากค่าที่ตั้งไว้ แรงดันไฟไม่สมดุลจะปรากฏขึ้นในแนวทแยงของสะพาน ซึ่งขนาดและเครื่องหมายจะขึ้นอยู่กับขนาดและสัญญาณของการเบี่ยงเบนของอุณหภูมิ แรงดันไฟฟ้านี้ถูกขยายโดยแอมพลิฟายเออร์ที่ไวต่อเฟส 5 ที่เอาต์พุตซึ่งขดลวดของมอเตอร์ตัวเก็บประจุแบบสองเฟส 4 ของแอคทูเอเตอร์เปิดอยู่

แอคทูเอเตอร์ย้ายองค์ประกอบควบคุมเปลี่ยนการไหลของสารหล่อเย็นไปยังตัวแลกเปลี่ยนความร้อน 3 พร้อมกันกับการเคลื่อนไหวขององค์ประกอบควบคุมความต้านทานของแขนข้างหนึ่งของสะพานวัดจะเปลี่ยนไปอันเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิที่ ซึ่งสะพานมีความสมดุล

ดังนั้น เนื่องจากการป้อนกลับที่เข้มงวด แต่ละตำแหน่งของหน่วยงานกำกับดูแลจึงสอดคล้องกับค่าสมดุลของอุณหภูมิที่ควบคุม

ตัวควบคุมตามสัดส่วน (คงที่) มีลักษณะเฉพาะโดย ระเบียบที่เหลือไม่สม่ำเสมอ.

ในกรณีของการเบี่ยงเบนอย่างกะทันหันของโหลดจากค่าที่ตั้งไว้ (ในขณะนี้ t1) พารามิเตอร์ที่ควบคุมจะมาหลังจากช่วงระยะเวลาหนึ่ง (ขณะ t2) เป็นค่าคงที่ใหม่ (รูปที่ 4) อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้เป็นไปได้เฉพาะกับตำแหน่งใหม่ของหน่วยงานกำกับดูแล นั่นคือด้วยค่าใหม่ของพารามิเตอร์ควบคุม ซึ่งแตกต่างจากค่าที่ตั้งไว้โดย δ

ข้าว. 5. ลักษณะเวลาของการควบคุมตามสัดส่วน

ข้อเสียของตัวควบคุมตามสัดส่วนคือแต่ละค่าพารามิเตอร์สอดคล้องกับตำแหน่งเฉพาะของหน่วยงานกำกับดูแลเพียงตำแหน่งเดียวเท่านั้น เพื่อรักษาค่าที่ตั้งไว้ของพารามิเตอร์ (อุณหภูมิ) เมื่อโหลด (การใช้ความร้อน) เปลี่ยนไป ตัวควบคุมจะต้องอยู่ในตำแหน่งที่แตกต่างกันซึ่งสอดคล้องกับค่าโหลดใหม่ สิ่งนี้ไม่ได้เกิดขึ้นในตัวควบคุมตามสัดส่วน ซึ่งส่งผลให้ค่าเบี่ยงเบนที่เหลือของตัวแปรควบคุม

อินทิกรัล (ตัวควบคุม astatic)

ปริพันธ์ (astatic)ตัวควบคุมดังกล่าวเรียกว่าซึ่งเมื่อพารามิเตอร์เบี่ยงเบนจากค่าที่ตั้งไว้ ตัวควบคุมจะเคลื่อนที่ช้ามากหรือน้อยและตลอดเวลาในทิศทางเดียว (ภายในจังหวะการทำงาน) จนกว่าพารามิเตอร์จะได้รับค่าที่ตั้งไว้อีกครั้ง ทิศทางของจังหวะของตัวควบคุมจะเปลี่ยนเฉพาะเมื่อพารามิเตอร์ผ่านค่าที่ตั้งไว้

ในหน่วยงานกำกับดูแลที่สมบูรณ์ การกระทำด้วยไฟฟ้าโดยปกติเขตตายจะถูกสร้างขึ้นเทียมซึ่งการเปลี่ยนแปลงในพารามิเตอร์จะไม่ทำให้เกิดการเคลื่อนไหวของหน่วยงานกำกับดูแล

ความเร็วของการเคลื่อนที่ของตัวควบคุมในตัวควบคุมแบบอินทิกรัลสามารถเป็นค่าคงที่และแปรผันได้ คุณสมบัติของตัวควบคุมอินทิกรัลคือการขาดงาน การเชื่อมต่อตามสัดส่วนระหว่างค่าที่กำหนดของพารามิเตอร์ควบคุมและตำแหน่งของตัวควบคุม

ในรูป 6 แสดงแผนผังของระบบควบคุมอุณหภูมิอัตโนมัติโดยใช้ตัวควบคุมแบบรวม ซึ่งแตกต่างจากวงจรควบคุมอุณหภูมิตามสัดส่วน (ดูรูปที่ 4) ไม่มีการป้อนกลับที่ยาก

ข้าว. 6. แบบแผนของการควบคุมอุณหภูมิอากาศแบบบูรณาการ

ในตัวควบคุมแบบรวม ความเร็วของตัวควบคุมจะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับค่าเบี่ยงเบนของพารามิเตอร์ที่ควบคุม

กระบวนการควบคุมอุณหภูมิแบบรวมที่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันของโหลด (การใช้ความร้อน) แสดงไว้ในรูปที่ 7 ด้วยความช่วยเหลือของลักษณะเวลา ดังที่เห็นได้จากกราฟ ตัวแปรควบคุมที่มีการควบคุมแบบรวมจะค่อย ๆ กลับสู่ค่าที่ตั้งไว้

ข้าว. 7. ลักษณะเวลาของกฎระเบียบที่ครบถ้วน

ตัวควบคุม Isodromic (สัดส่วน-ปริพันธ์)

ระเบียบไอโซโดรมมีคุณสมบัติของระเบียบตามสัดส่วนและครบถ้วน ความเร็วของการเคลื่อนที่ของตัวควบคุมขึ้นอยู่กับขนาดและความเร็วของการเบี่ยงเบนของพารามิเตอร์ควบคุม

หากพารามิเตอร์ควบคุมเบี่ยงเบนไปจากค่าที่ตั้งไว้ ให้ดำเนินการควบคุม ด้วยวิธีดังต่อไปนี้. ในขั้นต้น ตัวควบคุมจะเคลื่อนที่ขึ้นอยู่กับขนาดของส่วนเบี่ยงเบนของพารามิเตอร์ควบคุม นั่นคือ การควบคุมตามสัดส่วนจะเกิดขึ้น จากนั้นหน่วยควบคุมจะทำการเคลื่อนไหวเพิ่มเติมซึ่งจำเป็นเพื่อขจัดความไม่สม่ำเสมอที่ตกค้าง (ระเบียบแบบบูรณาการ)

สามารถรับระบบควบคุมอุณหภูมิอากาศแบบไอโซโดรมิก (รูปที่ 8) ได้โดยการเปลี่ยนการป้อนกลับแบบแข็งในวงจรควบคุมตามสัดส่วน (ดูรูปที่ 5) ด้วยการตอบสนองแบบยืดหยุ่น ข้อมูลป้อนกลับทางไฟฟ้าในระบบไอโซโดรมิกดำเนินการโดยโพเทนชิออมิเตอร์และนำเข้าระบบควบคุมผ่านวงจรที่มีความต้านทาน R และความจุ C

ในระหว่างกระบวนการชั่วคราว สัญญาณป้อนกลับ ร่วมกับสัญญาณเบี่ยงเบนพารามิเตอร์ จะส่งผลต่อองค์ประกอบที่ตามมาของระบบ (เครื่องขยายสัญญาณ มอเตอร์ไฟฟ้า) เมื่อตัวควบคุมอยู่กับที่ ไม่ว่าจะอยู่ในตำแหน่งใดก็ตาม ในขณะที่ตัวเก็บประจุ C ถูกชาร์จ สัญญาณป้อนกลับจะสลายไป (ในสถานะคงตัว จะเท่ากับศูนย์)

ข้าว. 8. แบบแผนของการควบคุมอุณหภูมิอากาศ isodromic

เป็นเรื่องปกติสำหรับการควบคุม isodromic ที่การควบคุมไม่สม่ำเสมอ ( ข้อผิดพลาดที่เกี่ยวข้อง) ลดลงตามเวลาที่เพิ่มขึ้นใกล้ศูนย์ ในกรณีนี้ ผลป้อนกลับจะไม่ทำให้เกิดการเบี่ยงเบนตกค้างของค่าควบคุม

ดังนั้นการควบคุมไอโซโดรมิกจึงนำไปสู่ ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดมากกว่าสัดส่วนหรือปริพันธ์ (ไม่ต้องพูดถึงการควบคุมตำแหน่ง) การควบคุมตามสัดส่วนเนื่องจากการป้อนกลับที่เข้มงวดเกิดขึ้นเกือบจะในทันที ไอโซโดรมิก - ช้า

ระบบซอฟต์แวร์สำหรับการควบคุมอุณหภูมิอัตโนมัติ

ในการดำเนินการควบคุมโปรแกรม จำเป็นต้องมีอิทธิพลต่อการตั้งค่า (จุดตั้งค่า) ของผู้ควบคุมอย่างต่อเนื่อง เพื่อให้ค่าควบคุมเปลี่ยนแปลงไปตามกฎหมายที่กำหนดไว้ล่วงหน้า เพื่อจุดประสงค์นี้ หน่วยปรับจูนคอนโทรลเลอร์จะมาพร้อมกับองค์ประกอบซอฟต์แวร์ อุปกรณ์นี้ทำหน้าที่กำหนดกฎแห่งการเปลี่ยนแปลงของค่าที่กำหนด

ในระหว่างการทำความร้อนด้วยไฟฟ้า แอคทูเอเตอร์ ACS สามารถทำหน้าที่เปิดหรือปิดส่วนขององค์ประกอบความร้อนไฟฟ้า ซึ่งจะเปลี่ยนอุณหภูมิของการติดตั้งแบบทำความร้อนตามโปรแกรมที่กำหนด ซอฟต์แวร์ควบคุมอุณหภูมิและความชื้นของอากาศใช้กันอย่างแพร่หลายในการติดตั้งสภาพอากาศเทียม

เครื่องควบคุมอุณหภูมิมีขนาดเล็ก แต่ใช้งานได้จริงในการควบคุมการถ่ายเทความร้อนในชีวิตประจำวัน ตัวควบคุมอุณหภูมิสำหรับหม้อน้ำจะเพิ่มหรือลดปริมาตรของน้ำหล่อเย็นขึ้นอยู่กับความต้องการที่แท้จริง เห็นด้วย สิ่งนี้มีประโยชน์ทั้งสำหรับความเป็นอยู่ที่ดีของเจ้าของบ้าน / อพาร์ตเมนต์และสำหรับกระเป๋าเงินของพวกเขา

สำหรับผู้ที่ต้องการซื้อเทอร์โมสตัทสำหรับติดตั้งหม้อน้ำ เราขอแนะนำให้คุณทำความคุ้นเคยกับ คำอธิบายโดยละเอียดประเภทของอุปกรณ์ถ่ายเทความร้อน เราอ้างอิงและเปรียบเทียบวิธีการควบคุม หลักการทำงาน ต้นทุน ลักษณะเฉพาะในการติดตั้ง คำแนะนำของเราจะช่วยคุณเลือกความหลากหลายที่ดีที่สุด

เราได้เสริมข้อมูลที่นำเสนอเพื่อประกอบการพิจารณา รวบรวม และจัดระบบสำหรับผู้ซื้อเครื่องควบคุมความร้อนในอนาคต ด้วยคอลเลกชันภาพถ่าย ไดอะแกรม ตารางข้อบังคับ และวิดีโอ

เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าอุณหภูมิใน ห้องต่างๆบ้านไม่สามารถเหมือนกันได้ นอกจากนี้ยังไม่จำเป็นต้องบำรุงรักษาอย่างใดอย่างหนึ่งอย่างต่อเนื่อง ระบอบอุณหภูมิ.

ตัวอย่างเช่นในห้องนอนในเวลากลางคืนจำเป็นต้องลดอุณหภูมิลงเหลือ 17-18 ° C ซึ่งมีผลดีต่อการนอนหลับและช่วยให้คุณกำจัดอาการปวดหัวได้

แกลเลอรี่ภาพ

อุณหภูมิที่เหมาะสมในครัวคือ 19 ° C เนื่องจากในห้องมีอุปกรณ์ทำความร้อนจำนวนมากซึ่งสร้างความร้อนเพิ่มเติม หากอุณหภูมิในห้องน้ำต่ำกว่า 24-26 ° C จะรู้สึกถึงความชื้นในห้อง ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญที่จะมั่นใจได้ว่า อุณหภูมิสูง.

หากบ้านมีห้องเด็ก ช่วงอุณหภูมิอาจแตกต่างกันไป สำหรับเด็กอายุไม่เกิน 1 ปีจะต้องใช้อุณหภูมิ 23-24 ° C สำหรับเด็กโต 21-22 ° C ก็เพียงพอแล้ว ในห้องอื่นอุณหภูมิสามารถเปลี่ยนแปลงได้ตั้งแต่ 18 ถึง 22 ° C

พื้นหลังอุณหภูมิที่สะดวกสบายจะถูกเลือกขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของห้องและบางส่วนในช่วงเวลาของวัน

ในเวลากลางคืน ท่านสามารถลดอุณหภูมิของอากาศในห้องพักทุกห้องได้ ไม่จำเป็นต้องรักษาอุณหภูมิสูงในที่อยู่อาศัยหากบ้านว่างเปล่าในบางครั้ง เช่นเดียวกับในช่วงวันที่อากาศอบอุ่นซึ่งมีแดดจ้า เมื่อเครื่องใช้ไฟฟ้าบางตัวที่สร้างความร้อนกำลังทำงาน ฯลฯ

ในกรณีเหล่านี้ การติดตั้งเทอร์โมสตัทมีผลดีต่อสภาพอากาศปากน้ำ - อากาศไม่ร้อนมากเกินไปและไม่ทำให้แห้ง

จากตารางจะเห็นได้ว่าใน ห้องนั่งเล่นในฤดูหนาวอุณหภูมิควรอยู่ที่ 18-23 o C On ลงจอด, ในตู้กับข้าวได้รับอนุญาต อุณหภูมิต่ำ— 12-19 o C

เทอร์โมสตัทแก้ปัญหาต่อไปนี้:

• ช่วยให้คุณสร้างระบบอุณหภูมิในห้องเพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ
• ประหยัดทรัพยากรของหม้อไอน้ำ ลดปริมาณวัสดุสิ้นเปลืองสำหรับการบำรุงรักษาระบบ (มากถึง 50%)
• เป็นไปได้โดยไม่ต้องปิดตัวยกทั้งหมดเพื่อผลิต การปิดฉุกเฉินแบตเตอรี่

ควรจำไว้ว่าด้วยความช่วยเหลือของเทอร์โมสตัทไม่สามารถเพิ่มประสิทธิภาพของแบตเตอรี่เพื่อเพิ่มการถ่ายเทความร้อนได้ ประหยัด วัสดุสิ้นเปลืองคนที่มี แต่ละระบบเครื่องทำความร้อน ผู้อยู่อาศัย อาคารอพาร์ตเมนต์เทอร์โมสตัทสามารถควบคุมอุณหภูมิในห้องเท่านั้น

มาดูกันว่าอันไหนมีอยู่และจะเลือกอุปกรณ์อย่างไรให้เหมาะสม

ประเภทของเทอร์โมสแตทและหลักการทำงาน

เทอร์โมสแตทแบ่งออกเป็นสามประเภท:

• เครื่องกลด้วยการปรับการจ่ายน้ำหล่อเย็นด้วยตนเอง
• อิเล็กทรอนิกส์ควบคุมโดยเซ็นเซอร์อุณหภูมิระยะไกล
• กึ่งอิเล็กทรอนิกส์ควบคุมโดยหัวระบายความร้อนด้วยอุปกรณ์สูบลม

ข้อได้เปรียบหลักของอุปกรณ์เครื่องจักรกลคือต้นทุนต่ำ ความง่ายในการใช้งาน ความชัดเจน และความสอดคล้องในการทำงาน ในระหว่างการใช้งานไม่จำเป็นต้องใช้แหล่งพลังงานเพิ่มเติม

การปรับเปลี่ยนช่วยให้คุณปรับการไหลของหม้อน้ำได้ด้วยตนเอง ซึ่งจะเป็นการควบคุมการถ่ายเทความร้อนของแบตเตอรี่ อุปกรณ์มีความแม่นยำสูงในการควบคุมระดับความร้อน

ข้อเสียเปรียบที่สำคัญของการออกแบบคือไม่มีเครื่องหมายสำหรับการปรับแต่ง ดังนั้นจึงจำเป็นต้องกำหนดค่าหน่วยโดยประสบการณ์เท่านั้น เราจะทำความคุ้นเคยกับวิธีการปรับสมดุลวิธีใดวิธีหนึ่งด้านล่างนี้

องค์ประกอบหลักของตัวควบคุม ประเภทเครื่องกล- เทอร์โมสตัทและวาล์วควบคุมอุณหภูมิ

เทอร์โมสแตทเชิงกลประกอบด้วยองค์ประกอบต่อไปนี้:

• ตัวควบคุม;
• ขับ;
• สูบลมที่เต็มไปด้วยก๊าซหรือของเหลว

ตัวควบคุมอุณหภูมิอิเล็กทรอนิกส์ - more โครงสร้างที่ซับซ้อนขึ้นอยู่กับไมโครโปรเซสเซอร์ที่ตั้งโปรแกรมได้ คุณสามารถตั้งอุณหภูมิในห้องได้โดยกดปุ่มสองสามปุ่มบนตัวควบคุม บางรุ่นเป็นแบบมัลติฟังก์ชั่น เหมาะสำหรับควบคุมหม้อไอน้ำ ปั๊ม เครื่องผสม

โครงสร้างหลักการทำงาน อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แทบไม่แตกต่างจากกลไกอนาล็อก ที่นี่องค์ประกอบอุณหภูมิ (ปอด) มีรูปร่างเป็นทรงกระบอกผนังเป็นลูกฟูก เต็มไปด้วยสารที่ตอบสนองต่อความผันผวนของอุณหภูมิอากาศในบ้าน

เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น สารจะขยายตัวซึ่งเป็นผลมาจากแรงกดที่ผนังซึ่งก่อให้เกิดการเคลื่อนที่ของก้านซึ่งปิดวาล์วโดยอัตโนมัติ เมื่อก้านเคลื่อน ค่าการนำไฟฟ้าของวาล์วจะเพิ่มขึ้นหรือลดลง หากอุณหภูมิลดลง สารทำงานจะถูกบีบอัด ส่งผลให้เครื่องเป่าลมไม่ยืดออก และวาล์วเปิดออก และในทางกลับกัน

เครื่องเป่าลมมีความแข็งแรงสูง อายุการใช้งานยาวนาน ทนทานต่อการกดทับหลายแสนครั้งในช่วงหลายทศวรรษ

องค์ประกอบหลักของตัวควบคุมอิเล็กทรอนิกส์คือเซ็นเซอร์อุณหภูมิ หน้าที่ของมันรวมถึงการส่งข้อมูลเกี่ยวกับอุณหภูมิ สิ่งแวดล้อมส่งผลให้ระบบสร้าง จำนวนเงินที่ต้องการความร้อน

เทอร์โมสแตทอิเล็กทรอนิกส์แบ่งออกเป็น:

• ปิดเทอร์โมสแตทสำหรับหม้อน้ำทำความร้อนไม่มีฟังก์ชันการตรวจจับอุณหภูมิอัตโนมัติ ดังนั้นจึงกำหนดค่าในโหมดแมนนวล สามารถปรับอุณหภูมิที่จะคงไว้ในห้องและความผันผวนของอุณหภูมิที่อนุญาตได้
• เปิดสามารถตั้งโปรแกรมเทอร์โมสตัทได้ ตัวอย่างเช่น หากอุณหภูมิลดลงหลายองศา โหมดการทำงานอาจเปลี่ยนไป นอกจากนี้ยังสามารถตั้งเวลาตอบสนองของโหมดเฉพาะ ปรับตัวจับเวลาได้ อุปกรณ์เหล่านี้ใช้ในอุตสาหกรรมเป็นหลัก

ตัวควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่หรือแบตเตอรี่พิเศษที่มาพร้อมกับเครื่องชาร์จ ตัวควบคุมกึ่งอิเล็กทรอนิกส์เหมาะอย่างยิ่งสำหรับวัตถุประสงค์ภายในประเทศ มีหน้าจอดิจิตอลแสดงอุณหภูมิห้อง

หลักการทำงานของอุปกรณ์กึ่งอิเล็กทรอนิกส์สำหรับปรับการถ่ายเทความร้อนโดยหม้อน้ำนั้นยืมมาจากแบบจำลองทางกลดังนั้นจึงทำการปรับด้วยตนเอง

เทอร์โมสแตทแบบเติมแก๊สและของเหลว

เมื่อพัฒนาสารควบคุม สารในก๊าซหรือ สถานะของเหลว(เช่น พาราฟิน) ตามนี้อุปกรณ์จะแบ่งออกเป็นก๊าซและของเหลว

พาราฟิน (ของเหลวหรือก๊าซ) มีคุณสมบัติขยายตัวตามอุณหภูมิ เป็นผลให้มวลกดบนก้านที่เชื่อมต่อวาล์ว แกนบางส่วนครอบคลุมท่อที่สารหล่อเย็นไหลผ่าน ทุกอย่างเกิดขึ้นโดยอัตโนมัติ

หน่วยงานกำกับดูแลที่เติมก๊าซมีอายุการใช้งานยาวนาน (จาก 20 ปี) สารที่เป็นก๊าซช่วยให้คุณควบคุมอุณหภูมิของอากาศในบ้านได้อย่างราบรื่นและชัดเจนยิ่งขึ้น อุปกรณ์ดังกล่าวมาพร้อมกับเซ็นเซอร์ที่กำหนดอุณหภูมิของอากาศในบ้าน

เครื่องสูบลมแก๊สตอบสนองต่อความผันผวนของอุณหภูมิห้องเร็วขึ้น ของเหลวมีความโดดเด่นด้วยความแม่นยำสูงกว่าในการถ่ายโอนแรงดันภายในไปยังกลไกการเคลื่อนที่ เมื่อเลือกตัวควบคุมตามของเหลวหรือ สารที่เป็นก๊าซเน้นคุณภาพและอายุการใช้งานของตัวเครื่อง

ตัวควบคุมของเหลวและก๊าซสามารถเป็นสองประเภท:

• พร้อมเซ็นเซอร์ในตัว
• ด้วยรีโมท

หากหม้อน้ำเชื่อมต่อกับ ระบบการทำงานความร้อนจากนั้นสะเด็ดน้ำออก คุณสามารถทำได้ด้วย บอลวาล์ว, วาล์วปิดหรืออุปกรณ์อื่นใดที่กีดขวางการไหลของน้ำจากตัวยกทั่วไป

หลังจากนั้นวาล์วแบตเตอรี่จะเปิดขึ้นในบริเวณที่น้ำเข้าสู่ระบบและปิดก๊อกทั้งหมด

หลังจากถอดน้ำออกจากแบตเตอรี่แล้ว ต้องล้างน้ำออกเพื่อไล่อากาศออก สามารถทำได้โดยใช้เครน Mayevsky

ขั้นตอนต่อไปคือการถอดอะแดปเตอร์ ก่อนขั้นตอนจะปูด้วยวัสดุที่ดูดซับความชื้นได้ดี (ผ้าเช็ดปาก ผ้าขนหนู กระดาษนุ่ม ฯลฯ)

วางเทอร์โมมิเตอร์ไว้ในห้อง จากนั้นวาล์วจะปิดจนสุด ในตำแหน่งนี้ น้ำหล่อเย็นจะเติมหม้อน้ำให้เต็ม ซึ่งหมายความว่าการถ่ายเทความร้อนของอุปกรณ์จะสูงสุด หลังจากผ่านไประยะหนึ่งจำเป็นต้องแก้ไขอุณหภูมิที่ได้รับ

ต่อไปต้องหันหัวจนสุด ด้านหลัง. อุณหภูมิจะเริ่มลดลง เมื่อเทอร์โมมิเตอร์แสดงค่าที่เหมาะสมที่สุดสำหรับห้อง วาล์วจะเริ่มเปิดจนกว่าจะได้ยินเสียงน้ำและเกิดความร้อนขึ้นอย่างกะทันหัน ในกรณีนี้ การหมุนของศีรษะจะหยุดลงโดยยึดตำแหน่งไว้

บทสรุปและวิดีโอที่เป็นประโยชน์ในหัวข้อ

วิดีโอแสดงวิธีตั้งค่าเทอร์โมสตัทและใช้งานในระบบทำความร้อนอย่างชัดเจน ตัวอย่างเช่น ใช้ตัวควบคุมอิเล็กทรอนิกส์อัตโนมัติของ Living Eco จากแบรนด์ Danfoss:

คุณสามารถเลือกเทอร์โมสตัทได้ตามความต้องการและความสามารถทางการเงินของคุณเอง สำหรับวัตถุประสงค์ภายในประเทศ หน่วยทางกลและกึ่งอิเล็กทรอนิกส์เหมาะอย่างยิ่ง แฟน ๆ ของเทคโนโลยีอัจฉริยะอาจชอบการดัดแปลงทางอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้งานได้ สามารถติดตั้งอุปกรณ์ได้โดยไม่ต้องอาศัยผู้เชี่ยวชาญ

ฉันต้องการพูดคุยเกี่ยวกับการสร้างอุปกรณ์ง่าย ๆ ที่อำนวยความสะดวกในชีวิตของชาวบ้านอย่างมาก - เครื่องปรับลมอัตโนมัติอุณหภูมิคอลัมน์ก๊าซ มีการสร้างและอธิบายอุปกรณ์ที่คล้ายกันใน Habré แล้ว ฉันต้องการสร้างอุปกรณ์ที่ล้ำหน้ากว่านี้เล็กน้อย และอธิบายรายละเอียดเกี่ยวกับกระบวนการสร้างทั้งหมดตั้งแต่แนวคิดและการวัดไปจนถึงการใช้งานโดยไม่ต้องใช้ โมดูลสำเร็จรูปประเภท Arduino อุปกรณ์จะถูกประกอบ เขียงหั่นขนม, ภาษาโปรแกรม - C นี่เป็นการพัฒนาอุปกรณ์ (และใช้งานได้จริง!) ครั้งแรกของฉัน

1. ข้อมูลเบื้องต้น

เราอาศัยอยู่ในอพาร์ตเมนต์ที่เช่าซึ่งมีทรัพย์สินอันไม่พึงประสงค์อย่างหนึ่ง: ไม่มีน้ำร้อนในบ้าน น้ำเย็นถูกทำให้ร้อนในสถานที่โดยใช้เครื่องทำความร้อน (Fluent Gas Water Heater - HSV) ตั้งอยู่ในห้องครัว ขณะอาบน้ำ ถ้าเกิดแรงดันขึ้นอีก คุณต้องตีก้นเปล่ากับเสาหรือโทรหาใครซักคน บูรณาการที่สมบูรณ์ สมาร์ทเฮาส์» เป็นไปไม่ได้ ดังนั้นจึงตัดสินใจแนะนำการควบคุมอัตโนมัติของเครื่องทำความร้อน อย่างไรก็ตาม ฉันพบวิธีแก้ปัญหาที่คล้ายกันอย่างรวดเร็ว ตัวอย่างเช่น ซึ่งหมายความว่าปัญหาของฉันเป็นที่รู้จักและแก้ไขด้วยวิธีของตัวเอง

รุ่น VPG: Vector lux eco 20-3 (จีน)
แรงดันน้ำ: ประมาณ 1.5 kgf / cm² (แรงดันต่ำ ฮีตเตอร์ทำงานเหนือขีดจำกัดที่อนุญาตเล็กน้อย)

ข้อกำหนดในการแก้ปัญหา

• ความเรียบง่าย
• ตัวควบคุม PID หรือที่คล้ายกัน
• สามารถเลือกอุณหภูมิที่คงไว้ได้
• แสดงพารามิเตอร์ปัจจุบัน
• แก้ไขปัญหาความปลอดภัยของอุปกรณ์

ระบบสถาปัตยกรรม

หลังจากครุ่นคิดไปบ้างแล้ว สถาปัตยกรรมของอุปกรณ์ก็ร่างออกมาดังนี้:

• เซอร์โวไดรฟ์ (โดยตรงในร่างกายของ HSV)
• เซ็นเซอร์ความร้อนปกติHSV
• ชุดขยายสัญญาณเซ็นเซอร์ความร้อนและตัวปรับความเสถียรของแหล่งจ่ายไฟเซอร์โว (อยู่ในตัวเครื่องของ HSV โดยตรง)
• ชุดควบคุม (ภายนอก)

ต่อไป ฉันจะอธิบายกระบวนการพัฒนาตามลำดับเวลา

2. เซอร์โว

เนื่องจากอาชีพของฉันคือวิศวกรรมซอฟต์แวร์ และกลศาสตร์จึงเป็นส่วนที่ยากที่สุดเสมอมา ฉันจึงตัดสินใจเริ่มต้นกับมัน ฉันต้องบอกว่าฉันไม่สามารถเตรียมตัวสำหรับสเตจแรกได้เป็นเวลานานมันน่ากลัวมากที่จะสัมผัส HSV แต่แรงดันตกอีกอันบังคับให้ฉันเริ่ม

หลังจากรื้อคอลัมน์แล้วมองไปรอบๆ ฉันพบสถานที่ติดตั้งเซอร์โว TowerPro MG995 ซึ่งเคยสั่ง "สำหรับการจัดส่ง" ใน aliexpress เมื่อนานมาแล้ว

เพื่อขจัดฟันเฟืองของแกนขับ ฉันสร้างแกนสปริงโหลดหนึ่งอัน ฟันเฟืองถูกขจัดออกไปโดยสิ้นเชิง แต่ปัญหาอื่นกลับกลายเป็น - เซอร์โวที่มีแรงบิด> 10 กก. * ซม. กลายเป็นตัวหนาเกินไปสำหรับ HSV เมื่อเปิดเครื่อง ชั่วครู่ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของเครื่องทำให้เกิดการกระตุกไปยังตำแหน่งแบบสุ่มและหลังจากไม่ได้ใช้งานสองสามรอบ ก้านก็กลับงอ! เสา Silumin จะไม่ทนต่อการรักษาดังกล่าวอย่างแน่นอน เรขาคณิตของตัวโยกซึ่งไม่ได้อยู่บนแกนของตัวควบคุมก็ทำให้เกิดการวิพากษ์วิจารณ์ซึ่งนำไปสู่การปรับที่ไม่เป็นเชิงเส้น มุมมองสุดท้ายของการประกอบคันเร่ง:

หน่วยได้รับการทำใหม่ - ใช้สปริงจาก VAZ (จากคาร์บูเรเตอร์ - ซื้อที่ร้านขายอะไหล่รถยนต์) และตอนนี้ตัวโยกอยู่บนแกนเรขาคณิตของเพลา การออกแบบนี้มีฟันเฟืองเล็ก ๆ แต่ปรับเป็นเส้นตรงและสามารถลดความโกรธของเครื่องบังคับเลี้ยวได้ มุมถูกกำหนดเป็น ค่าที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการปรับในตำแหน่งที่ต้องการมากที่สุดของผู้ควบคุม

3. หน่วยเซ็นเซอร์ HSV

เทอร์มิสเตอร์ HSV เปลี่ยนความต้านทานภายใน 20..50 KΩ การใช้เป็นตัวแบ่งโดยตรงนั้นมีปัญหา - เราได้ความแม่นยำในการวัดต่ำ แต่ในทางปฏิบัติ - ด้วยการเพิ่มแรงดันไฟฟ้าเป็น 12V คุณสามารถรับช่วงสัญญาณเอาท์พุตที่ยอมรับได้อย่างง่ายดาย - เพียงใช้ op-amp ในโหมดทวน (หากจำเป็น คุณสามารถเปลี่ยนเกน) เพื่อแยก ตัวแบ่งจากโหลด บล็อกไดอะแกรมภายใน HSV:

ตัวแบ่ง R2 และเซ็นเซอร์อุณหภูมิคอลัมน์สร้างสัญญาณด้วยแรงดันไฟฟ้า 1...4.96 V ในช่วงการวัดเต็ม (ในทางปฏิบัติ - 20..60 องศาเซลเซียส) ในขั้นต้น เขาได้พัฒนาวงจรบริดจ์ซึ่งสามารถชดเชยการสูญเสียแหล่งพลังงานได้ แต่ถูกละทิ้งเนื่องจากแหล่งพลังงานมีผลเพียงเล็กน้อย และจุดแรกของ "TK" คือ "ความเรียบง่าย" แอมพลิฟายเออร์ในการดำเนินงานให้การแยกตัวแบ่งและโหลด ซีเนอร์ไดโอด D1 จำกัดแรงดันเอาต์พุตไว้ที่ 5.1 V ในกรณีที่เซ็นเซอร์ถูกตัดการเชื่อมต่อ (ไม่เช่นนั้นเอาต์พุตจะเป็น 12V ซึ่งเป็นอันตรายถึงตายสำหรับคอนโทรลเลอร์) ซึ่งจะถือว่าเป็นข้อผิดพลาดที่ไม่มีเงื่อนไขโดยวงจรควบคุม ตัวกันโคลง 7805 ในตัวป้อนเซอร์โว - การแก้ปัญหาไม่สำเร็จ เมื่อเครื่องหยุดทำงาน เครื่องจะร้อนขึ้นอย่างมาก และฉันคิดว่าอาจล้มเหลวได้หากเวดจ์ไดรฟ์ (หากการป้องกันในตัวไม่ทำงาน) ฉันจะไม่เน้นบล็อกนี้อีกต่อไป

4. ผู้ควบคุม

คอนโทรลเลอร์ประกอบขึ้นจาก Atmega8 IC ในแพ็คเกจจุ่ม

การตอกบัตร - ออสซิลเลเตอร์ภายในที่ 8 MHz กำลัง - อีก 7805 บนกระดาน บ่งชี้ผ่านจอแสดงผล LCD1602 มาตรฐาน บล็อกไดอะแกรม:

แหล่งจ่ายไฟของยูนิตถูกควบคุมจากคอลัมน์ผ่านทรานซิสเตอร์ - โดยใช้รีเลย์ขนาดเล็ก สัญญาณเซ็นเซอร์อุณหภูมิ (ติดต่อหมายเลข 4 ของขั้วต่อ) มีการดึงขึ้นกับพื้นและเมื่อเซ็นเซอร์ถูกถอดระหว่างการทำงานจะแสดงอุณหภูมิที่สูงมาก - ซึ่งจะทำให้ตัวควบคุมลดลงและจะไม่ทำให้เกิด สถานการณ์อันตราย บล็อกประกอบ:

4. การทดสอบและการปรับแต่ง

ในการทดสอบตัวควบคุม PID แบบจำลอง HSV ถูกเขียนด้วย Qt มันหาประเด็นหลักและสถานการณ์ของการทำงานของฮีตเตอร์ - สตาร์ทเย็น / ร้อน, แรงดันตก เพื่อให้ได้คุณสมบัติดังกล่าว ได้มีการเพิ่มขั้วต่อ UART ลงในบอร์ดควบคุม โดยที่ข้อมูลเกี่ยวกับตัวบ่งชี้ถูกส่งต่อวินาที - อุณหภูมิปัจจุบัน ตำแหน่งปีกผีเสื้อ ฯลฯ

การทดสอบเปิดเผยสิ่งต่อไปนี้:

• ความเฉื่อย HSV ขนาดใหญ่มากตั้งแต่เริ่มสัมผัสกับปฏิกิริยาบนเซ็นเซอร์อุณหภูมิ - ประมาณ 30 วินาที
• การปัดเศษของเฟิร์มแวร์ตัวควบคุมเป็นระดับหนึ่งเป็นความคิดที่ไม่ดี อัลกอริทึมสามารถทำงานได้แม่นยำยิ่งขึ้น

ผลการวัดและการสอบเทียบเซ็นเซอร์อุณหภูมิ การพึ่งพาอาศัยกันสามารถพิจารณาเป็นเส้นตรงตามเงื่อนไขได้:

รันครั้งแรกในโปรแกรมสำหรับแสดงผล telemetry จากคอลัมน์:

(ฉันลืมเพิ่มคำอธิบายแผนภูมิที่นี่และด้านล่าง - สีแดง- อุณหภูมิเซ็นเซอร์ จุดสีเขียว- ตำแหน่งคันเร่ง, สีฟ้า- อุณหภูมิที่ผู้ใช้ต้องการ)

ปรับเกือบสำเร็จ

ตัวเลือกอัตราต่อรองที่ดี

ตัวเลือกการเริ่มต้นที่ดี

การวิ่งครั้งแรกแสดงพารามิเตอร์หลักของระบบ จากนั้นจึงวัดและปรับตามสูตรเร่งได้ไม่ยาก พารามิเตอร์ถูกเลือกเป็นเวลานานและเจ็บปวด ไม่สามารถกำจัดความผันผวนได้อย่างสมบูรณ์ แต่ความผันผวนภายใน 1 องศาถือว่ายอมรับได้ ตัวเลือกที่ยอมรับ:

ในกระบวนการคัดเลือก ต้องปิดสัมประสิทธิ์อินทิกรัลทั้งหมด ฉันคิดว่านี่เป็นเพราะความเฉื่อยขนาดใหญ่ของระบบ อัตราต่อรองสุดท้าย:

FloatPk = 0.2; ลอย Ik = 0.0; ลอย Dk = 0.2;

5. สิ่งที่ส่งมาด้วย

อุปกรณ์ประกอบอยู่ในกล่องรวมสัญญาณพลาสติก

และมันทำงานแบบนี้

6. ความปลอดภัยในการใช้งาน

คำถามสำคัญที่ถามมาตั้งแต่ต้น มาเจาะประเด็นหลักกัน

การแยกคอลัมน์และวงจรควบคุมด้วยกัลวานิก

จะเกิดอะไรขึ้นหากแหล่งจ่ายไฟ 12V ลัดวงจรและมีวงจรเซ็นเซอร์ 220 โวลต์? ซึ่งจะทำให้แก๊สไม่ไหลเข้าสู่คอลัมน์ เมื่อมันปรากฏออกมา - มันจะไม่ทำให้เกิด - มีการจ่ายก๊าซสองระดับในคอลัมน์ - โซลินอยด์วาล์วตัวควบคุมและวาล์วน้ำกล เปิดเฉพาะโซลินอยด์เท่านั้นไม่เพียงพอ - แก๊สจะไม่ไหลหากไม่มีน้ำไหล

การตัดการเชื่อมต่อหรือการถอดเซ็นเซอร์ภายใน HSV

เมื่อเทอร์มิสเตอร์ถูกตัดการเชื่อมต่อจากบล็อกภายใน VPG แล้ว สัญญาณ 0xFF (5.1V) จะถูกสร้างขึ้นที่เอาต์พุต ซึ่งตรวจสอบโดยโปรแกรมว่ามีข้อผิดพลาด ตัวควบคุมจะหยุดการทำงานของโปรแกรม เซอร์โวไดรฟ์ถูกตั้งค่าเป็น ขั้นต่ำ

การตัดการเชื่อมต่อหรือการถอดเซ็นเซอร์ออกจากตัวควบคุม

ในกรณีนี้จะเกิดอุณหภูมิสูงขึ้น (ดึงสายเซ็นเซอร์ไปที่พื้น) ซึ่งจะนำไปสู่เอาต์พุตของไดรฟ์ใน ค่าต่ำสุดซึ่งยังปลอดภัยสำหรับผู้ใช้

การป้องกันทางกลทางอิเล็กทรอนิกส์ของ HSV

ราคาการป้องกัน HSV ยังคงใช้งานได้ใน โหมดปกติในกรณีของเซ็นเซอร์การเดือด / ร้อนสูง / คอลัมน์ระบบมาตรฐานควรปิด

ในบทความเราจะมาดูกันว่าเทอร์โมสตัทมีไว้เพื่ออะไร เครื่องทำความร้อนที่บ้าน. เราจะวิเคราะห์หลักการพื้นฐานของการทำงาน อุปกรณ์ต่างๆประเภทนี้และบอกวิธีการติดตั้งให้ถูกต้อง อย่างไรก็ตาม มาเริ่มกันด้วยแนวคิดทั่วไปสองสามข้อ

ทำไมถึงจำเป็น

แต่ที่จริงแล้วทำไมคุณถึงต้องการเทอร์โมสตัทเพื่อให้ความร้อน? ปู่ย่าตายายของเราทำได้ดีโดยไม่มีมันและไม่ทรมานเลย ...

ประหยัด

คุณจำค่าเช่าในสมัยของปู่ย่าตายายได้หรือไม่? เมื่อสิ้นยุคเจ็ดสิบใน อพาร์ตเมนต์แบบสองห้องบน ตะวันออกอันไกลโพ้นที่ผู้เขียนเติบโตขึ้นมาประมาณ 15 รูเบิล ในฤดูหนาวพร้อมกับเครื่องทำความร้อนและไฟฟ้า

สำหรับการเปรียบเทียบ: เงินเดือนของนักวิจัยรุ่นเยาว์ที่สถาบันท้องถิ่นในขณะนั้นอยู่ที่ประมาณ 120 รูเบิล เงินเดือนเฉลี่ยในเมืองต้องขอบคุณค่าสัมประสิทธิ์ทางเหนือและระดับภูมิภาคมากกว่าสองร้อย ไม่เคยเกิดขึ้นกับทุกคนที่จะต้องกังวลเกี่ยวกับรูเบิลสองหรือสามรูเบิลซึ่งจ่ายเกินสำหรับความร้อนส่วนเกิน: การเปิดหน้าต่างง่ายกว่า

อย่างไรก็ตาม: แม้แต่ในระดับโครงการหม้อน้ำทั้งหมดยังได้รับปู่ทวดของเทอร์โมสแตทปัจจุบัน - วาล์วสามทาง. ทำให้สามารถลดการไหลของน้ำหล่อเย็นผ่านหม้อน้ำโดยทิศทางการไหลของน้ำไปยังจัมเปอร์ทั้งหมดหรือบางส่วน

ตอนนี้ความคิดริเริ่มของรัฐส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นสองหัวข้อหลัก:

1. พลเมืองไม่ต้องการมัน
2. และต้องจ่ายเอง

ไม่มีเงินอุดหนุนสำหรับการบำรุงรักษาที่อยู่อาศัย ที่อยู่อาศัย และบริการชุมชนกำลังตกต่ำ ค่าเช่าเพิ่มขึ้น แต่เรา ... กำลังปรับตัวให้ดีที่สุด

เทอร์โมสตัทสำหรับหม้อน้ำทำความร้อนร่วมกับเครื่องวัดความร้อนเป็นวิธีหนึ่งในการลดค่าใช้จ่ายในการทำความร้อนในบ้าน ความร้อนถูกใช้มากเท่าที่จำเป็นเพื่อรักษาอุณหภูมิที่บ้านให้สบาย ไม่.

ความสะดวก

ใช่ ตัวควบคุมอุณหภูมิไม่ใช่วิธีเดียวที่จะประหยัดความร้อนได้ หม้อน้ำทำความร้อนสามารถปรับได้ด้วยตนเอง - ด้วยลิ้นปีกผีเสื้อหรือวาล์วธรรมดา

แต่ตามปกติมีความแตกต่าง:

• คันเร่งควบคุมความชัดแจ้งของอายไลเนอร์ด้วยความผันผวนของอุณหภูมิของน้ำหล่อเย็น การถ่ายเทความร้อนของเครื่องทำความร้อนก็จะเปลี่ยนไปเช่นกัน
• ความต้องการความร้อนจะแตกต่างกันไปตามอุณหภูมิภายนอกการปรับความชันของลิ้นปีกผีเสื้อหรือวาล์วด้วยตนเองหลาย ๆ ครั้งต่อวันนั้นค่อนข้างน่าเบื่อ

ทางเลือกแทนคันเร่ง - เทอร์โมสตัท - คือตัวควบคุมความร้อนอัตโนมัติเต็มรูปแบบและชดเชยสภาพอากาศ หากห้องร้อนขึ้นเนื่องจากอุณหภูมิของน้ำในแบตเตอรี่ที่เพิ่มขึ้นจะทำให้น้ำไหลผ่านได้น้อยลง

ถ้าหนาวก็จะเปิด และทั้งหมดนี้จะเกิดขึ้นโดยที่คุณไม่มีส่วนร่วม

หลักการทำงาน

มีการใช้งานเครื่องควบคุมความร้อนเฉพาะจำนวนไม่ จำกัด มันขึ้นอยู่กับหลักการพื้นฐานของกฎระเบียบเพียงสองข้อ

เครื่องควบคุมเครื่องกล

เรามาดูกันว่าหัวควบคุมอุณหภูมิ Danfoss RAW-K 5030 ทำงานอย่างไร

• กลไกจะขึ้นอยู่กับภาชนะที่มีของเหลวหรือก๊าซที่มีค่าสัมประสิทธิ์สูง การขยายตัวทางความร้อน. ภาชนะมีแนวโน้มที่จะกดวาล์วปิดกั้นการไหลของน้ำ มันถูกต่อต้านโดยสปริงธรรมดา
• การปรับแบบหยาบทำได้โดยกลไกสกรูที่ง่ายที่สุด ยิ่งตำแหน่งเริ่มต้นขององค์ประกอบที่ไวต่ออุณหภูมิใกล้กับวาล์วมากเท่าใด จังหวะการเคลื่อนก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้นในการปิดกั้นการไหลของน้ำ
• นอกจากนี้เทอร์โมสแตทหลายตัวสำหรับหม้อน้ำร้อนยังมีกลไกการปรับแต่งเพิ่มเติม - โช้คแบบง่าย ช่วยในการปรับเทียบเทอร์โมสตัทเพื่อให้มาตราส่วนของค่าทั่วไปตรงกับอุณหภูมิจริงในช่วง 7 ถึง 28 องศา

อย่างไรก็ตาม: การปรับแบบละเอียดสามารถทำได้ด้วยเค้นธรรมดาที่ติดตั้งบนตัวทำความร้อนที่สองที่ไม่มีเทอร์โมสตัท

หลักการเดียวกันนี้ถูกใช้โดยตัวควบคุมร่างอัตโนมัติสำหรับหม้อไอน้ำเชื้อเพลิงแข็ง ปัญหาความคลาดเคลื่อนระหว่างจังหวะแดมเปอร์กับการเปลี่ยนขนาดของภาชนะที่ไวต่ออุณหภูมินั้นแก้ไขได้ง่ายมาก โดยใช้คันโยกที่มีความยาวต่างกัน

เครื่องปรับไฟฟ้า

เทอร์โมสแตทความร้อนไฟฟ้าทั้งหมดใช้ความสามารถของวัสดุบางชนิดในการเปลี่ยนลักษณะเฉพาะเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง

แน่นอนในกรณีนี้เรากำลังพูดถึงคุณสมบัติทางไฟฟ้า:

• เทอร์มิสเตอร์จะเปลี่ยนความต้านทานเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลงดังนั้นที่แรงดันคงที่กระแสจะไหลผ่านมากหรือน้อย ตัวอย่างเช่น ตัวควบคุมความเร็วพัดลมฮีตเตอร์มักจะใช้งานได้ ด้วยอินพุตพลังงานขนาดเล็ก กระแสทั้งหมดสามารถไหลผ่านเทอร์มิสเตอร์โดยตรง

มากกว่า โครงการที่ซับซ้อนอย่างไรก็ตาม จะช่วยให้คุณควบคุมกระแสน้ำขนาดใหญ่ได้ มันได้ผล ตัวควบคุมห้องการให้ความร้อน VRT 40 จาก Vaillant: ด้วยกระแสผ่านเทอร์มิสเตอร์ในเศษส่วนของแอมแปร์ สามารถควบคุมหม้อต้มน้ำไฟฟ้าที่มีกำลังหลายสิบกิโลวัตต์

• เทอร์โมคัปเปิลเป็นอุปกรณ์ที่น่าสนใจยิ่งกว่าหากคุณประสานแผ่นโลหะที่แตกต่างกันสองแผ่นเข้าด้วยกัน - ตัวอย่างเช่น จากโลหะผสมนิโครมและอะลูมิเนียม-นิกเกิล - ความต่างที่อาจเกิดขึ้นที่ทางแยก ยิ่งไปกว่านั้น มันจะเปลี่ยนแปลงแบบไดนามิกด้วยความผันผวนของอุณหภูมิของจุดบัดกรี

กระแสที่ได้จะอยู่ในหน่วยมิลลิโวลต์ และโดยตัวมันเองนั้นไม่เพียงพอที่จะขับเคลื่อนวาล์วใดๆ อย่างไรก็ตามมีทรานซิสเตอร์สำหรับสิ่งนั้น สัญญาณควบคุมอาจมีขนาดเล็กโดยพลการและยังคงควบคุมกระแสขนาดใหญ่ได้

การเรียงซ้อนของทรานซิสเตอร์ในทางทฤษฎีจะทำให้เทอร์โมคัปเปิลธรรมดาควบคุมการจ่ายความร้อน ไม่เพียงแต่กับหม้อน้ำเท่านั้น แต่ยังรวมถึงอาคารอพาร์ตเมนต์ทั้งหมดด้วย

ที่ หลักการทั่วไปการทำงานของเทอร์โมสแตทไฟฟ้าอาจเป็นแบบแอนะล็อกหรือดิจิตอล อนุญาตครั้งแรกเท่านั้น การตั้งค่าที่ง่ายที่สุดอุณหภูมิและส่วนใหญ่มักจะติดตั้งตัวบ่งชี้ง่าย ๆ รวมกับการควบคุม - ล้อที่มีมาตราส่วน หลังสามารถตั้งค่าอุณหภูมิปัจจุบันไม่เพียง แต่ยังสามารถตั้งโปรแกรมสำหรับวันหรือหนึ่งสัปดาห์

นอกจากนี้ ตัวชี้วัดดิจิทัลยังแบ่งออกเป็นสองประเภทเพิ่มเติม:

• อุปกรณ์ที่มีตรรกะแบบปิดอนุญาตให้ตั้งค่าพารามิเตอร์พื้นฐานภายในเฟิร์มแวร์จากโรงงานเท่านั้นพวกมันค่อนข้างง่ายต่อการติดตั้ง แต่มีความสามารถที่จำกัดโดยผู้ผลิต ตัวอย่างทั่วไปคือตัวควบคุมความร้อนอัตโนมัติ Calormatic 430 จาก Vaillant

• อุปกรณ์ลอจิกแบบเปิดสามารถตั้งโปรแกรมใหม่ได้อย่างสมบูรณ์แทนที่จะเรียกว่า one-shots - ชิปที่ไม่สามารถลบได้พร้อมเฟิร์มแวร์ - พวกเขามาพร้อมกับหน่วยความจำแฟลชทั่วไปพร้อมอินเทอร์เฟซแบบเปิด

อุปกรณ์เหล่านี้ไม่ค่อยได้ใช้ในระบบทำความร้อนของบ้านส่วนตัว: ความซับซ้อนของการตั้งค่าและ ราคาสูงทำให้ผู้ซื้อตกใจ แต่ความเป็นไปได้ที่ตัวควบคุมอุณหภูมิความร้อนแบบลอจิกแบบเปิดนั้นน่าประทับใจ

นี่คือรายการฟังก์ชั่นของเครื่องควบคุมความร้อนของยูเครน Rise RO-2:

• การควบคุมอุณหภูมิโดยคำนึงถึงความเฉื่อยทางความร้อนของอาคาร
• การคำนวณกราฟอุณหภูมิที่ชดเชยความผันผวนของอุณหภูมิภายนอกอย่างรวดเร็ว
• การป้องกันเครือข่ายความร้อนจากการโอเวอร์โหลดโดยปันส่วนการไหลของน้ำร้อน
• การสร้างกราฟอุณหภูมิสำหรับ อาคารบริหารตามโหมดการทำงานของพวกเขา
• การคำนวณการไหลของตัวพาความร้อนตามสัญญาปัจจุบันกับผู้จัดหาความร้อน

ง่ายกว่าที่จะบอกว่าตัวควบคุมอุณหภูมินี้ทำไม่ได้ นอกจากนี้หากจำเป็น ฟังก์ชั่นเพิ่มเติม- สามารถรีไฟแนนซ์ได้

กฎการติดตั้ง

หัวควบคุมอุณหภูมิ

หากเครื่องทำความร้อนหม้อน้ำพร้อมเทอร์โมสตัทพร้อมสำหรับการเชื่อมต่อ เทอร์โมสแตทที่ซื้อแยกต่างหากจะต้องติดตั้งอยู่

วิธีทำด้วยตัวเองถูกต้อง?

• วิธีการติดตั้งเองก็ไม่แตกต่างจากการประกอบการเชื่อมต่อแบบเธรดอื่นๆ ระวังความเปราะบางของตัวทองเหลือง: เมื่อประกอบข้อต่อแบบเกลียว ให้หลีกเลี่ยงการใช้แรงมากเกินไป ด้ายที่ดีที่สุดที่หาซื้อได้ง่ายในร้านค้าใด ๆ คือ แฟลกซ์สุขาภิบาล; เพื่อให้ทนทานยิ่งขึ้น - จุ่มผ้าลินินด้วยสีใดก็ได้
• เทอร์โมสตัทสำหรับหม้อน้ำทำความร้อนจะอยู่ที่สายจ่ายน้ำเสมอ ที่ด้ายย้อนกลับ will ความคิดที่ดีใส่วาล์วที่ช่วยให้คุณสามารถตัดฮีตเตอร์ได้อย่างสมบูรณ์ หากไม่มีคันเร่งสำหรับการสอบเทียบแบบแมนนวลในหัวควบคุมอุณหภูมิ สามารถเปลี่ยนวาล์วด้วยคันเร่งแยกต่างหากได้

ข้อควรสนใจ: จำเป็นต้องมีจัมเปอร์เมื่อติดตั้งเค้นหรือเทอร์โมสตัท หากไม่มีคุณจะควบคุมความชัดแจ้งของตัวยกหรือวงจรความร้อนทั้งหมดของบ้านส่วนตัว

• ในกรณีของระบบทำความร้อนแบบสองท่อ จำเป็นต้องใช้โช้ค จำเป็นสำหรับความสมดุลของวงจร: ต้องกดแบตเตอรี่ใกล้กับหม้อไอน้ำหรือลิฟต์เพื่อลดการไหลของน้ำหล่อเย็น มิฉะนั้น หม้อน้ำที่อยู่ห่างไกลก็จะไม่ร้อนขึ้น - จนถึงการละลายน้ำแข็งในที่เย็นจัด

การปรับสมดุลจะดำเนินการโดยเปิดหัวควบคุมอุณหภูมิจนสุด (ค่าอุณหภูมิสูงสุดบนหน้าปัด) หลังจากที่ตัวทำความร้อนทั้งหมดเริ่มร้อนขึ้นจนถึงอุณหภูมิใกล้เคียงกันเท่านั้น คุณสามารถปรับและปรับอุณหภูมิของตัวควบคุมอุณหภูมิได้

• หากคุณกำลังติดตั้งระบบทำความร้อนในบ้านส่วนตัวชั้นเดียว ทางเลือกที่ดีที่สุดเลนินกราดก้าจะกลายเป็น - วงจรท่อเดียวตามแนวเส้นรอบวงของบ้านขนานกับที่โดยไม่ต้องเปิดเครื่องทำความร้อนจะพัง

แผนภาพการเชื่อมต่อ - ด้านล่างหรือแนวทแยง คันเร่งถูกวางไว้บนการเชื่อมต่ออย่างใดอย่างหนึ่ง (ไม่จำเป็นต้องปรับสมดุลที่นี่ แต่เป็นที่ต้องการ) ประการที่สองคือเทอร์โมสตัท

• ศีรษะมักจะวางในแนวนอน คำแนะนำคืออะไร? ประเด็นอยู่ที่ การติดตั้งแนวตั้งองค์ประกอบตรวจจับความร้อนมักจะติดอยู่กับอากาศร้อนที่พุ่งออกมาจากหม้อน้ำ เป็นที่แน่ชัดว่าอุณหภูมิจะไม่สัมพันธ์กับอุณหภูมิ AVERAGE ในห้องเพียงเล็กน้อย

หน่วยงานกำกับดูแลอิเล็กทรอนิกส์

กฎการติดตั้งขึ้นอยู่กับตำแหน่งของเซ็นเซอร์อุณหภูมิคอนโทรลเลอร์

หากติดตั้งไว้ในแผงควบคุมจะต้องติดตั้งตามข้อ จำกัด ที่เข้าใจได้:

• ความสูงจากระดับพื้น - ไม่น้อยกว่า 80 ซม. ใกล้กับพื้นอุณหภูมิลดลงอย่างเห็นได้ชัด โดยเฉพาะการเปิดหน้าต่างหรือประตูสู่โถงทางเดิน
• ออกจากกระแสใด ๆ เครื่องทำความร้อนและโครงสร้างที่ให้ความร้อนโดยทั่วไป ความร้อนจากด้านหลังของตู้เย็นจะส่งผลต่อการปรับเทียบเซ็นเซอร์มากเท่ากับหม้อน้ำ
• แสงแดดโดยตรงจะส่งผลต่อการทำงานของอุปกรณ์ด้วย วางแผงโดยให้เซ็นเซอร์อยู่ในที่ร่ม
• ในที่สุด ไม่ควรวางแผงควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ในที่ที่ผู้อาศัยในบ้านเดินผ่านไปมาในบริเวณใกล้เคียงมักจะสัมผัสผนัง

หากตัวควบคุมอุณหภูมิใช้เซ็นเซอร์ระยะไกล รายการทั้งหมดยกเว้นรายการสุดท้ายจะอ้างอิงถึงตำแหน่งของเซ็นเซอร์โดยเฉพาะ แผงติดตั้งอยู่ในตำแหน่งที่คุณสะดวก

บทสรุป

ในวิดีโอท้ายบทความ คุณสามารถดูเทอร์โมสตัทบางประเภทและกฎสำหรับการติดตั้งอย่างละเอียดยิ่งขึ้น ผู้ผลิตหลายรายอาจมีข้อกำหนดในการติดตั้งที่แตกต่างกัน ดังนั้นโปรดอ่านคำแนะนำ