Термостат для чего нужен: Автомобильный термостат | Для чего нужен и какие бывают неисправности?

Всё про термостат системы охлаждения автомобиля

Термостат системы охлаждения – маленькая, но важная деталь, отвечающая за поддержание температуры двигателя. Нормально функционирующий термостат не требует к себе внимания, какого-либо техобслуживания и вообще вмешательства в работу. Зато при его поломке автомобиль придется доставлять на СТО эвакуатором. Это полностью автономное устройство, о котором обычно вспоминают только в случае его выхода из строя.

 

Назначение термостата

Для двигателя есть строго определенная рабочая температура, обеспечивающая оптимальные условия работы. Как правило, это диапазон от 80 до 97°С, в зависимости от типа двигателя. При более низких температурах не обеспечивается достаточная текучесть моторного масла, а значит, увеличивается его сопротивление при движении поршней. Выше – перегрев двигателя, при котором происходит нештатное расширение тонко подогнанных металлических деталей, усиливается трение, повреждаются поверхности поршней, цилиндров и клапанов.

Система охлаждения и предназначена для поддержания оптимальной температуры: при старте автомобиля требуется быстрый разогрев, а затем, в процессе движения, нужно качественное охлаждение. Регулировку этого процесса и берет на себя термостат, который устанавливается на «развилке» между большим и малым кругом системы охлаждения и управляет направлением потока охлаждающей жидкости.

Пока двигатель не разогрет, термостат перекрывает патрубок к радиатору, направляя охлаждающую жидкость по малому кругу: от рубашки мотора, через термостат, байпасный канал и снова к двигателю. Антифриз не проходит через радиатор и не охлаждается, давая мотору возможность быстрей прогреться.

 

Движение охлаждающей жидкости по малому контуру во время разогрева двигателя

Когда двигатель прогревается до рабочей температуры, термостат открывает клапан, ведущий к радиатору, и антифриз начинает охлаждаться сам и охлаждать двигатель. В зависимости от температуры антифриза, термостат может закрыть клапан в байпасный канал полностью (когда двигатель нуждается в интенсивном охлаждении) или частично.

 

Умеренная нагрузка на двигатель: частично открыты оба контура (большой и малый)

Таким образом, термостат в полностью автономном режиме регулирует количество антифриза, поступающего в радиатор охлаждения, чтобы поддерживать температуру двигателя на постоянном рабочем уровне.

 

Интенсивное охлаждение: байпасный канал полностью закрыт,
вся охлаждающая жидкость проходит через радиатор

 

Конструкция и принцип действия

 

Термостат состоит из цилиндра, наполненного материалом с большим коэффициентом термического расширения. Наполнитель может быть жидким (у сильфонных термостатов смесь воды и спирта) или твердым. Твердый наполнитель, как правило, состоит из дистиллированного гранулированного воска, смешанного с медным, алюминиевым и графитовым порошком.

Корпус цилиндра делается из гофрированной меди, имеющей хороший коэффициент теплопроводности. Герметично закрытый медный цилиндр наполнен теплочувствительным материалом (твердым в холодном состоянии), в котором установлен металлический шток. Вся конструкция загерметизирована резиновым уплотнителем.

С обеих сторон цилиндра расположены два клапана: клапаны большого и малого контуров системы охлаждения. Вся конструкция закреплена в корпусе-тарелке с верхней и нижней рамками, и снабжена пружинами, обеспечивающими нужное сопротивление штоку.

 

Когда термочувствительный наполнитель плавится от высокой температуры, он увеличивается в объеме и выталкивает шток наружу (приблизительно на 2 см). Клапан, закрепленный на штоке, поднимается и перекрывает патрубок. Чем выше температура охлаждающей жидкости, тем больше сила выталкивания штока. При остывании восковой наполнитель уменьшается в объеме, и шток вместе с клапаном возвращается на место с помощью пружины.

Точность работы термостата достигается за счет состава наполнителя: в зависимости от ингредиентов и их пропорции можно точно подобрать температуру плавления и коэффициент расширения наполнителя. В конечном итоге именно наполнитель влияет на температурный диапазон работы термостата.

 

Технические характеристики

Принцип действия всех термостатов примерно одинаковый: что для европейских, что для американских, азиатских или отечественных автомобилей. Но некоторые особенности конструкции и технические параметры отличаются, чтобы полностью соответствовать параметрам двигателя и системы охлаждения.

 

• Температурный режим

В зависимости от того, какая температура нужна для работы двигателя, будет использоваться соответствующий термостат с точно выверенным температурным диапазоном. Как правило, этот показатель пишется на корпусе, а в описании указывается как «температура плавления».

 

Примеры обозначения рабочей температуры
на корпусе термостата

Чем жарче климат, тем «холодней» должен быть термостат: в условиях сильной жары двигатель прогревается быстро, а радиатор может не обеспечить нормальное охлаждение антифриза. Следовательно, для «Африки» используются термостаты с низкой температурой плавления, а для «Сибири» — с высокой.

 

• Количество клапанов

В старых автомобилях использовались (и до сих пор используются) одноклапанные термостаты: наиболее простые по конструкции. Более новые модели – двухклапанные, которые используются практически во всех новых машинах.

Одноклапанный (слева) и двухклапанный (справа) термостаты

В двухклапанных моделях верхний и нижний клапан работают синхронно: если один патрубок открыт, другой закрыт.

 

• Двухступенчатые термостаты

Используются в охлаждающих системах с высоким давлением, в которых требуется преодолевать сильное сопротивление жидкости. В таких термостатах клапан состоит из двух «тарелок»: сначала открывается меньшая, для которой необходимо меньшее усилие, а затем, когда давление падает, открывается основная.

 

• Корпусные и бескорпусные

В большинстве случаев термостат продается без корпуса: при установке необходимо разобрать место его размещения, вынуть старый и установить новый.

Но некоторые производители предлагают уже установленные в распределительный корпус термостаты, которые при установке нужно подключить к соответствующим патрубкам системы охлаждения.

 

 

• Дополнительные устройства

На современных автомобилях термостаты могут оснащаться дополнительным термодатчиком и подогревателем, работающим в паре с электронным блоком управления. На средних оборотах двигателя температура охлаждающей жидкости поддерживается на более высоком уровне, а при максимальной нагрузке включается дополнительный подогрев, и термостат срабатывает раньше, что позволяет уменьшить температуру антифриза примерно на 10°С. Такое решение дает заметную экономию топлива.

 

 

• Габаритные размеры

Для термостатов имеют значение диаметры малого клапана, «тарелки» и высоты. Для корпусных моделей указываются размеры патрубков, их длина и углы наклона.

 

 

• Комплектация

В большинстве случаев термостаты продаются вместе с уплотнительной прокладкой из специальной резины, стойкой к воздействию антифриза.

 

Неисправности термостата: признаки, причины, последствия

Поскольку устройство термостата достаточно простое и не подвергается интенсивным механическим нагрузкам, проработать он может достаточно долго. Причин поломки может быть несколько:

• Накипь на штоке, коррозия на металлических частях. Как правило, отложения в системе охлаждения появляются из-за некачественного антифриза и несвоевременной его замены. Накипь на деталях термостата затрудняет движение штока и клапанов, после чего термостат перестает правильно реагировать на изменение температуры ОЖ;

• Разрушение от вибрации. Чаще такая неприятность случается с бракованными или некачественными изделиями, в которых недостаточно завальцованы стыки и соединения. Если медный цилиндр недостаточно загерметизирован, внутрь попадает охлаждающая жидкость и препятствует работе термостата;
• Разрушение резинового уплотнителя из-за высокой температуры. Перегрев может вывести из строя уже «подуставшую» резину, после чего в ней образуются трещины и протечки. Мембрана внутри рабочей части (между восковым наполнителем и штоком) также страдает от перегрева.

При поломке термостат начинает хуже откликаться на изменения температуры, а затем и заклинивает. Клапаны термостата могут перекрыть патрубок, ведущий к радиатору или к байпасному каналу, либо могут остановиться в среднем положении.

Признаки неисправности:

• Двигатель долго греется – открыт патрубок к радиатору, антифриз охлаждается, не давая мотору прогреться;
• Двигатель перегревается (стрелка в красной зоне) – антифриз не попадает к радиатору;
• Двигатель греется дольше обычного, а при нагрузке резко повышается температура – клапаны заклинило в среднем положении, часть охлаждающей жидкости постоянно проходит через радиатор, но при интенсивном движении этого охлаждения недостаточно;
• Также косвенными признаками поломки термостата может быть неработающее отопление салона («печка» дует холодным воздухом), повышенный расход топлива, ухудшение динамики двигателя.

Самым тяжелым последствием отказа термостата будет перегрев двигателя: в жару достаточно нескольких минут, чтобы привести мотор в аварийное состояние. Но и езда с недостаточно прогретым мотором сказывается на его ресурсе: увеличивается износ деталей, неэффективно работает моторное масло.

 

Как проверить термостат?

Проверить работу термостата можно самостоятельно. Для этого отслеживается работа системы охлаждения, то есть переход антифриза по большому и малому контуру в зависимости от температуры двигателя.

1. Завести мотор. До того как он прогреется до рабочей температуры, антифриз не должен поступать в радиатор. Следовательно, патрубок, ведущий к радиатору должен быть холодным. Если он теплый – антифриз поступает в радиатор раньше времени;

2. Когда мотор прогреется, охлаждающая жидкость должна идти в радиатор, патрубок должен быть теплым. Мотор прогрет, а антифриз в радиатор не идет – перекрыт клапан;

3. Если двигатель хорошо прогрет (почти до красной зоны), антифриз не должен поступать в байпасный патрубок, а весь проходить через радиатор охлаждения. Соответственно патрубок к радиатору будет горячим, а байпасный – холодным.

Еще один способ проверки, который рекомендуют автолюбители старой школы – демонтаж термостата и проверка его в горячей воде. Конечно, при желании можно и так оценить работу устройства, только понадобится отслеживать температуру открытия клапанов. Но если возникают нарекания на работу термостата, лучше его просто заменить.

 

О том, как выбрать новый термостат на замену старому, читайте наш «Гид покупателя».

Что такое термостат и для чего он нужен? — AvtoTachki

Содержание

Термостат – один из элементов системы охлаждения двигателя. Это устройство позволяет поддерживать рабочую температуру мотора, пока он заведен.

Рассмотрим, какую функцию выполняет термостат, его устройство, а также возможные неисправности.

Что это такое?

Если коротко, то термостат это клапан, который реагирует на изменение температуры среды, в которой он находится. В случае с системой охлаждения мотора данное устройство устанавливается на развилке двух рукавов магистрали. Один образует так называемый малый круг циркуляции, а другой – большой.

Для чего нужен термостат?

Всем известно, что в процессе работы двигатель сильно нагревается. Чтобы он не вышел из строя от чрезмерно высокой температуры, в нем имеется охлаждающая рубашка, которая подсоединена при помощи патрубков к радиатору.

В результате простоя автомобиля весь смазочный материал постепенно стекает в масляный поддон. Получается, в холодном моторе практически нет смазки. Учитывая этот фактор, когда заводится ДВС, ему нельзя давать большие нагрузки, чтобы его детали не износились быстрее обычного.

Холодное масло в поддоне более вязкое, чем при работе силового агрегата, поэтому насосу сложней его перекачать во все узлы. Для ускорения процесса двигатель должен как можно быстрее выйти на рабочую температуру. Тогда масло станет более текучим, и детали быстрее смажутся.

Перед первыми разработчиками автомобилей стояла непростая задача: что сделать, чтобы мотор быстро прогрелся, но при работе его температура была стабильной? Для этого система охлаждения была модернизирована, и в ней появилось два контура циркуляции. Один обеспечивает быстрый нагрев всех отделов мотора (антифриз или тосол нагревается от горячих стенок цилиндров и передает тепло на весь корпус ДВС). Второй используется для того, чтобы охлаждать агрегат, когда он вышел на рабочую температуру.

Термостат в данной системе играет роль клапана, который в нужный момент деактивирует обогрев мотора, и подключает радиатор для поддержания рабочей температуры ДВС. Благодаря чему достигается такой результат?

Где находится термостат в автомобиле?

В большинстве моделей авто термостат выглядит практически одинаково за исключением некоторых конструктивных особенностей. Термостат будет стоять на стыке патрубков, идущих от двигателя и от радиатора охлаждения. Эти элементы будут подсоединяться к корпусу термостата. Если этот механизм не имеет корпуса, то он будет установлен в рубашке двигателя (корпус блока цилиндров).

Независимо от места положения термостата, от него обязательно будет отходить минимум один патрубок системы охлаждения, идущий к радиатору.

Устройство и принцип работы термостата

В конструкцию термостата входит:

• Цилинднр. В основном его корпус изготавливается из меди. Этот металл имеет хорошую теплопроводность.
• Внутри него находится наполнитель. В зависимости от модели детали он может быть выполнен из воды и спирта, а может быть из воска, смешанного с порошком меди, алюминия и графита. Этот материал имеет большой коэффициент термического расширения. Пока воск холодный, он твердый. По мере нагрева он расширяется.
• Шток из металла. Он помещен внутри цилиндра.
• Резиновый уплотнитель. Этот элемент не дает наполнителю попасть в охлаждающую жидкость и перемещает шток.
• Клапан. Этих элементов в устройстве два – один в верхней части термостата, а другой в нижней (в некоторых моделях он один). Они открывают/закрывают малый и большой контур.
• Корпус. На нем фиксируются оба клапана и цилиндр.
• Пружины обеспечивают необходимое сопротивление движению штока.

Вся конструкция помещается внутрь разветвления между малым и большим кругом. С одной стороны к узлу подсоединен входной патрубок малого контура, с другой – вход большого. Выход из разветвления один.

Пока охлаждающая жидкость циркулирует по малому кругу, она постепенно нагревает цилиндр термостата. Постепенно температура среды повышается. Когда показатель достигает от 75 до 95 градусов, воск уже растаял (металлические гранулы ускоряют процесс) и начинает расширяться. Так как ему не хватает места в полости, он давит на резиновое уплотнение штока.

Когда силовой агрегат прогрелся в достаточной мере, клапан большого круга начинает открываться, и антифриз (или тосол) начинает движение по большому кругу через радиатор. Так как работа штока напрямую зависит от температуры жидкости в канале, устройство позволяет поддерживать оптимальную температуру мотора в любое время года: летом не дает ему перегреться, а зимой – быстро выйти на рабочую температуру.

Независимо от модификаций термостатов все они работают по одному принципу. Единственное отличие между ними – диапазоном температур, при которых срабатывает клапан. Этот параметр зависит от марки двигателя (у каждой из них своя рабочая температура, поэтому и клапан должен открываться в заданном диапазоне).

В зависимости от региона, в котором эксплуатируется автомобиль, следует подбирать и термостат. Если основная часть года достаточно жаркая, тогда следует поставить термостат, который срабатывает при меньшей температуре. В более холодных широтах – наоборот, чтобы мотор в достаточной степени прогрелся.

Чтобы автомобилист не установил неподходящую деталь, производитель указывает на корпусе устройства параметр открывания клапана.

Помимо этого все термостаты отличаются друг от друга:

• Числом клапанов. Самая простая конструкция – с одним клапаном. Такие модификации используются в старых авто. В большинстве современных автомобилях используется двухклапанный вариант. В таких модификациях клапаны закреплены на одном штоке, что обеспечивает их синхронное движение.
• Одна и две ступени. В классических охлаждающих системах используются одноступенчатые модели. Если в контуре жидкость проходит под давлением, тогда устанавливают двухступенчатые термостаты. В таких моделях клапан состоит из двух элементов. Один из них срабатывает при меньшем усилии, чтобы сбросить давление, а после этого активируется второй.
• С корпусом и без него. Большинство моделей бескорпусные. Для его замены нужно разобрать узел, в котором он устанавливается. Чтобы облегчить задачу, производители реализуют некоторые модификации уже собранные в специальном блоке. Достаточно подсоединить соответствующие патрубки.
• С подогревом. На некоторых автомобилях устанавливаются термостаты с термодатчиком и системой подогрева цилиндра. Такие устройства управляются ЭБУ. Основная задача таких приспособлений – изменить температурный диапазон открытия клапана. Если мотор работает без сильных нагрузок, то термостат работает в штатном режиме. Если на агрегат оказывается дополнительная нагрузка, электронный подогрев заставляет клапан открыться раньше (температура охлаждающей жидкости приблизительно на 10 градусов ниже). Такая модификация позволяет немного сэкономить топливо.
• Размерами. В каждой системе охлаждения используются патрубки не только разной длины, но и диаметра. В связи с этим параметром должен подбираться и термостат, иначе антифриз будет беспрепятственно поступать из малого контура в большой и наоборот. Если покупается корпусная модификация, то в ней будет указан диаметр патрубков и их угол наклона.
• Комплектацией. Этот параметр зависит от поставщика. Одни продавцы реализуют устройства с уплотнительными прокладками высокого качества, а другие кладут в комплект менее качественный расходник, но предлагают купить более долговечный аналог.

Типы и виды термостатов

Среди всех разновидностей термостатов встречаются:

1. Одноклапанные;
2. Двухступенчатые;
3. Двухклапанные;
4. Электронные.

Ключевое отличие этих модификаций в принципе открывания и в числе клапанов. Самым простым типом термостата является одноклапанный. Таким механизмом оснащается много моделей зарубежного производства. Работа термостата сводится к тому, что клапан при достижении конкретной температуры открывает контур большого круга циркуляции без перекрытия малого контура.

Двухступенчатые термостаты используются в системах, охлаждающая жидкость в которых находится под большим давлением. Конструктивно это такая же одноклапанная модель. Ее тарелка состоит из двух элементов разного диаметра. Вначале срабатывает малая тарелка (из-за маленького диаметра она легче перемещается в контуре с большим давлением), а за ней круг перекрывается большой тарелкой. Так в данных системах включается круг охлаждения мотора.

Двухклапанная модификация термостатов применяется в устройстве систем охлаждения отечественных автомобилей. На одном приводе устанавливается два клапана. Один отвечает за контур большого круга, а другой – малого. В зависимости от положения привода перекрывается один из кругов циркуляции.

В электронных термостатах помимо основного элемента, нагревающегося от температуры охлаждающей жидкости, устанавливается и дополнительный нагреватель. Он подключается к блоку управления. Управление таким термостатом производится ЭБУ, который определяет режим работы мотора и подстраивает систему охлаждения под этот режим.

Проверка термостата в автомобиле

Существует два способа проверки работоспособности устройства:

• Демонтируя из системы;
• Не снимая с машины.

Первый способ редко когда используется. Некоторые к нему прибегают, чтобы полностью убедиться в его работоспособности. Также этот метод позволит проверить работоспособность новой детали, так как в магазине это не получится сделать. Для этого нужно нагреть воду (кипяток — выше 90 градусов). Деталь опускают в емкость с кипятком.

Если спустя пару минут клапан не откроется, значит деталь неисправна — либо что-то случилось со штоком, либо с пружиной, а может и что-то произошло с емкостью, в которой находится воск. в этом случае термостат нужно заменить на новый.

Подробней о том, как проверить новую деталь, смотрите в видео:

Проверка термостата автомобиля

Смотрите это видео на YouTube

Как определить, работает или нет?

Чтобы проверить работоспособность термостата, не снимая с машины, не нужно быть ведущим специалистом в области механики. Достаточно понимать принцип работы устройства. В первые минуты работы мотора вся система охлаждения не должна нагреваться. Учитывая это, необходимо сделать следующее:

1. Завести двигатель и дать ему поработать.
2. В этот момент следует попробовать патрубки, подсоединенные к радиатору. Если термостат исправный, система не будет нагреваться на протяжении до пяти минут (в зависимости от температуры окружающей среды). Холодная система говорит о том, что клапан закрыт.
3. Далее смотрим на стрелку приборной панели. Если она быстро поднимается и уходит далеко за отметку в 90 градусов – пробуем патрубки снова. Холодная система свидетельствует о том, что клапан не срабатывает.
4. В идеале должно происходить следующее: пока мотор прогревается, система охлаждения холодная. Как только он достиг нужной температуры, открывается клапан и антифриз идет по большому контуру. При этом байпас постепенно охлаждается.

Если существуют нарушения в порядке срабатывания термостата, лучше сразу его заменить.

Горячий и холодный термостат. Температура открытия

При замене термостата рекомендуется покупать заводской аналог. Он открывается при температуре ОЖ от 82 до 88 градусов. Но в некоторых случаях пригодится нестандартный термостат.

Например, существуют «холодные» и «горячие» термостаты. Первый тип устройств открываются при температуре около 76-78 градусов. Второй срабатывает, когда охлаждающая жидкость прогревается почти до 95 градусов.

Холодный термостат можно установить вместо штатного в автомобиль, мотор которого очень быстро прогревается и часто выходит на температуру кипения. Конечно, такая модификация системы охлаждения не устранит подобную проблему мотора, но плохо прогретый двигатель закипит немного позже.

если автомобиль эксплуатируется в северных широтах, то автомобилисты модифицируют систему охлаждения в сторону большей температуры открытия термостата. С установкой «горячего» варианта система охлаждения мотора не будет переохлаждать ДВС, что положительно скажется на работе печки.

Какие бывают неисправности?

Так как термостат всегда должен реагировать на изменения температуры в системе охлаждения мотора, он должен быть работоспособным. Рассмотрим основные неисправности термостата в системе охлаждения. По сути, их две: заблокировался в закрытом или открытом положении.

Заклинил в полностью закрытом положении

Если термостат перестал открываться, то во время работы мотора охлаждающая жидкость будет циркулировать только по малому кругу. Это значит, что двигатель будет должным образом нагреваться.

Но из-за того, что вышедший на рабочую температуру ДВС не получает необходимого охлаждения (антифриз не циркулирует по большому кругу, а значит, он не охлаждается в радиаторе), он очень быстро выйдет на критический показатель температуры. Причем ДВС может закипеть, даже когда на улице мороз. Чтобы устранить подобную неисправность, необходимо заменить термостат на новый.

 «Завис» в полностью или частично открытом состоянии

В таком случае охлаждающая жидкость в системе со старта мотора сразу начинает циркулировать по большому кругу. Чтобы ДВС вышел на рабочую температуру (благодаря этому моторное масло должным образом прогреется, и качественно будет смазывать все детали агрегата), потребуется намного больше времени.

Если термостат вышел из строя зимой, то на морозе двигатель еще хуже будет прогреваться. Если летом в этом нет особой проблемы, то зимой в такой машине невозможно будет нагреться (радиатор печки будет холодным).

Можно ли ездить без термостата

Подобная мысль посещает автовладельцев, которые в летний период постоянно сталкиваются с перегревом машины. Они просто убирают термостат из системы, и антифриз при запуске ДВС сразу идет по большому кругу. Хотя сразу это не выводит мотор из строя, так делать не рекомендуется (инженеры не зря придумали и установили этот элемент в машину).

Причина в том, что термостат в машине нужен для стабилизации температурного режима мотора. Он не просто обеспечивает прогрев или охлаждение силового агрегата. Если убрать этот элемент из системы охлаждения, то автовладелец принудительно отключает контур прогрева ДВС. Но открытый термостат не только включает большой круг циркуляции.

Одновременно он перекрывает малый круг циркуляции. Если убрать термостат, то в зависимости от типа системы охлаждения помпа будет давить антифриз сразу по малому кругу даже если из системы удален термостат. Причина в том, что циркуляция будет всегда идти путем наименьшего сопротивления. Поэтому, желая устранить перегрев мотора, автомобилист может устроить локальные перегревы в системе.

Но плохо прогретый двигатель может пострадать не меньше, чем при перегреве. В холодном моторе (а при циркуляции сразу по большому кругу его температура может даже не достигать отметки в 70 градусов) плохо сгорает воздушно-топливная смесь, из-за чего в нем появится нагар, быстрее выйдут из строя свечи зажигания или накала, пострадает лямбда-зонд и катализатор.

Гораздо лучше при частых перегревах мотора не удалять термостат, а установить холодный аналог (открывается раньше). Также следует выяснить, почему двигатель так часто перегревается. Причина может быть в забитом радиаторе или плохо работающем вентиляторе.

Видео — проверка работы

Поломка термостата критична для двигателя. В дополнение ко всему познакомьтесь с подробным обзором принципа работы термостата, а также варианта проверки:

Термостат. Устройство, принцип работы, неисправности, проверка

Смотрите это видео на YouTube

Вопросы и ответы:

Что такое термостат и для чего он нужен? Это устройство, которое реагирует на изменение температуры охлаждающей жидкости, и изменяет режим циркуляции тосола/антифриза в системе охлаждения.

Для чего служит термостат? Когда мотор холодный, ему нужно быстро нагреться. Термостат блокирует циркуляцию ОЖ по большому кругу, чтобы поддерживалась рабочая температура ДВС (зимой предотвращает замерзание мотора).

Какой ресурс у термостата? Срок службы термостата составляет около двух-трех лет. Это зависит от качества самой детали. Если его не заменить, мотор будет перегреваться или наоборот очень долго выходить на рабочую температуру.

Что такое термостат и как он влияет на комфорт?

Интеллектуальный термостат, Wi-Fi-термостат, программируемый термостат, коммуникационный термостат, обучающий термостат, пониженный термостат, четырехпроводной термостат, пятипроводной термостат, термостат для кражи энергии, интеллектуальный термостат, сертифицированный Energy Star…. У этого списка нет конца.

Неудивительно, что домовладельцы выглядят «оленем в свете фар», когда сталкиваются с выбором покупки нового термостата. Нужно быть инженером, чтобы понять все отличия! И это то, чем я являюсь (инженер) и что я надеюсь сделать в этом блоге.

В этой первой из многих статей о термостатах я начну с основ и спрошу «Что такое термостат и для чего он нужен?»

Что такое термостат?

В своей простейшей форме термостат представляет собой устройство, которое включает блок HVAC ВКЛ и ВЫКЛ для поддержания температуры на термостате, близкой к желаемой настройке. Обычно он монтируется на внутренней стене и сам по себе не может измерять температуру во всем доме — только рядом с термостатом.

Что делает термостат?

Поскольку термостат циклически включает и выключает блок HVAC для поддержания температуры, температура в доме фактически будет повышаться и падать (колебаться) при циклическом включении блока. Термин, который специалисты по HVAC используют для описания этих колебаний, называется «качание». В большинстве случаев домовладельцы не замечают раскачивания. Если это так, то, возможно, печь или кондиционер слишком велики для дома, или термостат неправильно отрегулирован (чаще со старыми термостатами).

Небольшое качание незаметно. Тем не менее, большое количество качелей может быть очень неудобным, поскольку температура воздуха колеблется между теплым и прохладным. К сожалению, мало что можно сделать, чтобы уменьшить колебания температуры в существующей системе (при условии, что термостат находится в нужном месте и правильно отрегулирован). Большое колебание обычно связано с печью или кондиционером, которые слишком велики, и единственным решением является установка блока меньшей мощности.

Выбор подходящего термостата для вашего дома

Если вы ищете новую систему и вам нужен более высокий уровень комфорта, чем может обеспечить система ВКЛ/ВЫКЛ, рассмотрите либо двухступенчатую, либо модулирующую печь/кондиционер. . Чем больше приращений производительности может обеспечить установка, тем точнее можно поддерживать температуру воздуха возле термостата.

Двухступенчатый блок ОВКВ

Двухступенчатый блок ОВКВ, управляемый двухступенчатым термостатом и обеспечивающий низкую и высокую теплопроизводительность или охлаждение. В мягкую погоду нет необходимости в высокой ступени, поэтому термостат будет работать на малой ступени. Это, в свою очередь, снижает величину колебаний температуры воздуха по сравнению с одноступенчатой ​​установкой, работающей на полную мощность, что приводит к повышению общего комфорта.

Величина пониженного колебания температуры воздуха пропорциональна соотношению мощностей низкой и высокой ступеней. Например, печь с низкой производительностью ступени, равной 67% от полной мощности (типично для большинства двухступенчатых печей), будет иметь на 1/3 меньше колебаний температуры, чем печь, работающая на полной мощности. Если температура колеблется в пределах 1,5 градуса при циклическом включении/выключении на полной мощности, она будет колебаться только около 1,0 градуса при циклическом включении на низкой ступени.

Модулирующий блок HVAC

Для тех, кто хочет большего комфорта, чем может обеспечить двухступенчатая система, следует рассмотреть модулирующее оборудование. Блок модуляции может увеличивать или уменьшать мощность очень маленькими приращениями, вплоть до приращения на 1%. Он управляется сообщающимся термостатом, который посредством интеллектуальных алгоритмов управления «сообщает» о мощности, необходимой для поддержания (или достижения) желаемой температуры. Он может контролировать температуру намного точнее, чем двухступенчатая система.

Типичные модулирующие печи могут поддерживать температуру в пределах нескольких десятых градуса, как показано на рисунке 1 ниже, где показаны колебания температуры типичных двухступенчатых, двухступенчатых и модулирующих систем.

Рисунок 1

Пропорционально репрезентативные цифры для типичных продуктов и областей применения. Фактические значения зависят от марки оборудования, приложения и конфигурации установки.

3 типа систем ОВКВ

Таким образом, существует три основных типа систем ОВКВ, управляемых совместимыми термостатами, которые обеспечивают более высокий уровень контроля температуры:  

• Одноступенчатый вкл/выкл
• Двухступенчатый
• Модулирующий

В моем следующем блоге я начну анализировать различные типы термостатов, доступных независимо от количества ступеней мощности, которыми они управляют.

Если вы заинтересованы в установке нового термостата в вашем доме Свяжитесь с нами и один из наших специалистов будет рад вам помочь.

Дэн Демпси — старший технический сотрудник отдела жилых систем на пенсии, а также бывший директор по разработке отопительных приборов в корпорации Carrier, ранее входившей в корпорацию United Technologies. Дэн имеет более чем 40-летний опыт проектирования продуктов и систем ОВКВ и имеет 28 патентов и 10 патентных заявок на разработку продуктов ОВКВ. Он был лауреатом премии GAMA и Carrier Engineering Award, а сейчас консультирует компанию American Heating & Air Conditioning Co, основанную его дедом в 1936 и возглавляемый его братом Майком Демпси.

Термостат — Energy Education

Energy Education

Меню навигации

ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ

ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ

ИНДЕКС

Поиск

Рисунок 1. Цифровые термостаты могут помочь снизить затраты на электроэнергию в доме. ^[1]

Термостат – это устройство управления, которое по мере необходимости включает или выключает систему отопления в доме. Он работает, измеряя температуру воздуха и включая или выключая нагревательные устройства в зависимости от того, выше или ниже заданного значения температура окружающей среды.

[2]

Термостаты бывают разных форм, но наиболее распространенными в современных домах являются программируемые термостаты. Этот тип термостата автоматически регулирует температуру в доме. Программируемые термостаты имеют часы, которые могут автоматически повышать или понижать температуру в заданное время. Эти типы термостатов могут помочь сэкономить деньги на счетах за электроэнергию, поскольку они снижают температуру, когда людей нет в доме или ночью, когда люди спят. ^[3] Natural Resources Canada рекомендует запрограммировать термостат на 17°C, когда люди спят или не находятся дома, и 20°C, когда люди бодрствуют и находятся дома.

[4]

Хотя снижение температуры в доме на пару градусов может быть полезным, чрезмерное понижение температуры может повлиять на влажность и циркуляцию воздуха в доме. В частности, если зимой температура в доме падает на 4-6 градусов ниже нормы, создается более влажная среда, что может привести к образованию конденсата и сырости. Это также может нарушить правильную циркуляцию воздуха, поскольку вентиляторы печи не будут работать, если не работает сама печь. Таким образом, может быть выгодно в плане экономии затрат снизить температуру на 2-3 градуса, но намного больше этого начинает вызывать другие проблемы. ^[3]

Для измерения средней температуры внутри дома термостаты должны располагаться вдали от дверей, окон и вентиляционных отверстий обогревателей.

Типы термостатов

Хотя термостаты выполняют одну и ту же основную функцию, существуют разные типы термостатов. А именно: ^[5]

• Ртутный переключатель : Этот тип термостата редко используется, так как он менее эффективен, чем цифровые термометры.
  Он состоит из небольшого пузырька ртути с тремя проводами внутри. При наклоне флакона влево или вправо выполняется одно из двух соединений. Это то, что включает или выключает обогреватель в доме. Перемещая переключатели на термометре, наклон можно запустить вручную. Внутри этого типа термостата находится тип термометра, известный как биметаллическая полоска. Это полоса металла, которая расширяется и сужается в зависимости от температуры, и именно это скручивание и разматывание в зависимости от температуры позволяет термостату срабатывать при определенной температуре. Они менее гибкие, чем современные цифровые термостаты, с точки зрения изменения температуры и до какой температуры она изменяется.
• Цифровой : Этот тип термостата использует устройство, известное как термистор — резистор, который позволяет изменять сопротивление в зависимости от температуры для измерения температуры. Затем он использует микроконтроллер для преобразования переменного сопротивления в показание температуры. Этот тип термостата, как правило, является программируемым, тогда как термостаты с ртутным переключателем — нет.

Для дальнейшего чтения

• Отопление дома
• Вентиляционные отверстия отопителя
• Энергоэффективное проектирование зданий
• Изоляция
• Резистор
• Или просмотрите случайную страницу

Ссылки

1. ↑ «Термостат Homeywell». Лицензия CC BY-SA 3.0 через Wikimedia Commons — http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Homeywell_Thermostat.jpeg#/media /Файл:Homeywell_Thermostat.jpeg
2. ↑ Домашний эксперт. (21 марта 2015 г.). Что такое термостат [онлайн]. Доступно: http://www.homeexpertbyhoneywell.com/en-GB/Products/Thermostats/Pages/default.aspx
3. ↑ ^{3,0 3,1} Природные ресурсы Канады. (21 марта 2015 г.). Программирование термостата [онлайн] Доступно: http://www.nrcan.gc.ca/science/expert/video/1499?destination=node/3695
4. ↑ Министерство природных ресурсов Канады.