ترموستات

سیستم پایش و تنظیم دما

ترموستات یا دماپای(دماپا) دستگاهی است برای نگه داشتن دمای یک سامانه در یک محدوده مشخص به کار می‌رود. این کار به‌وسیله کنترل شارش انرژی گرمایی به درون یا به بیرون از سامانه صورت می‌گیرد. ترموستات به دو نوع دیجیتال و آنالوگ تقسیم می‌شود.

ترموستات یک خودرو
تصویر یک ترموستات دیجیتالی برای تنظیم دمای هوا

ترموستات خودرو ویرایش

ترموستات خودرو بین موتور و رادیاتور قرار دارد. هنگامی که دمای آب پایین است، آب را مسدود کرده و از گردش آن جلوگیری می‌کند؛ بنابراین، هنگامی که خودرو را برای اولین بار در صبح روشن می‌کنید، موتور در اسرع وقت به دمای کار می‌رسد. هنگامی که دمای موتور به حد لازم می‌رسد، ترموستات باز می‌شود تا بیش از حد گرم نشود.

ترموستات خودرو در واقع یک سوئیچ است که می‌تواند دمای آب موتور را در سطح مطلوبی ثابت نگه دارد و از متعادل بودن دمای حرارت موتور اطمینان حاصل می‌کند. تا زمانی که موتور کار می‌کند، پمپ گردش موتور دائماً در داخل موتور و سیستم خنک‌کننده می‌چرخد و از گرم شدن بیش از حد دما جلوگیری می‌کند. با این حال، هنگامی که خودرو را برای اولین بار روشن می‌کنید، این روند حتی با وجود سرد بودن آب ادامه می‌یابد. برای اینکه موتور به دمای کارکرد استاندارد برسد.

ترموستات همیشه باز: زمانی که موتور را برای اولین بار روشن می‌کنید، موتور باید در اسرع وقت به دمای نرمال عملکرد (۸۹ درجه) برسد. وقتی ترموستات بازمی‌ماند، نمی‌توان به دمای نرمال رسید، زیرا آب موتور به‌طور مداوم در بین موتور و رادیاتور در حال گردش است. در این حالت، خودرو عملکرد پایینی خواهد داشت و سوخت بیشتری مصرف می‌کند. علاوه بر این، اگر زمستان باشد، بخاری به‌طور کامل گرم نمی‌شود.

در گذشته، ترموستات‌ها در تابستان از اتومبیل برداشته می‌شدند تا بیش از حد گرم نشود. شاید حتی شنیده باشید که ترموستات تابستانی و زمستانی وجود داشته‌است! در تابستان برای جلوگیری از گرم شدن بیش از حد، ترموستاتی کم باز شونده، و در زمستان ترموستاتی با دهانه بالا نصب می‌شد تا ماشین به راحتی گرم شود. در خودروهای امروزی نیازی به چنین چیزی نیست و کارخانه‌ها تنها یک نوع ترموستات با درجه استاندارد تولید می‌کنند ترموستات الکتریکی هر دستوری که از سمت سنسور دمایی دریافت می‌کند را با استفاده از جریان الکتریکی به رله مینیاتوری انتقال می‌دهد. با این کار سبب قطع و وصل شدن جریان الکتریکی می‌گردد.

  1. طول عمر مفید ترموستات

ترموستات قطعه ای نیست که با مقدار مسافت طی شده یا از قبل تعیین شده بتوان تعویض کرد اما زمانی که علائم‌های هشدار دهنده نمایان شد یا زمانی که پمپ آب را تعویض می‌کنیم می‌توان ترموستات را هم تعویض کرد که با توجه به ارزان بودن آن، سرمایه‌گذاری هوشمندانه ای از نظر زمان و هزینه می‌باشد.

کاربرد ویرایش

ترموستاتها در موارد زیر به کار می‌روند:

  1. دستگاه‌ها و سیستم‌های تأسیساتی
  2. خودروها
  3. لوازم خانگی
  4. شوفاژ و لوله‌های بخاری

دستگاه‌ها و سیستم‌های تأسیساتی ویرایش

ترموستات‌ها در صنعت تأسیسات مکانیکی برای کنترل دمای آب یا هوا در سیستم‌های ایجاد برودت و حرارت به کار می‌روند. رادیاتورها، دیگ‌ها و فن کویل‌ها عمومی‌ترین دستگاه‌هایی هستند که برای کنترل دما از ترموستات استفاده می‌کنند.

در علوم هفتم (دوره اول متوسطه) کمی به دماپا یا ترموستات اشاره شده که برای مثال:

اگر فلزهای مس و آهن در کنار یکدیگر باشند (فلز مس روی فلز آهن باشد)، براثر حرارت فلز مس افزایش حجم بیشتر نسبت به فلز آهن دارد. در نتیجه مس به سمت پایین خم می‌شود.

لوازم خانگی ویرایش

یخچال

ترموستات به معنی Therm(دما) و stat(ثابت) است که برای ثابت نگه داشتن دمای یک محیط یا یک محفظه مانند یخچال طراحی شده‌است که این سیستم کاملاً مکانیکی بوده و به صورت اتوماتیک و بدون دخالت دست دمای داخل آن محیط را تنظیم کرده و به عبارتی نحوه تنظیم دما توسط ترموستات انجام می‌شود که به کمپرسور فرمان قطع و وصل شدن را صادر می‌کند مثلاً زمانی که اهرم ترموستات روی ۶ قرار گیرد تا زمانی که دمای یخچال به ۶ درجه نرسیده‌است ترموستات اجازه کار به کمپرسور را می‌دهد و زمانی که دمای یخچال به ۶ درج رسید به صورت اتوماتیک ترموستات کمپرسور را قطع می‌کند تا دما در این درجه ثابت شود.

در کولرهای گازی معمولاً ترموستات بالای صفر استفاده می‌شود و معمولاً بین ۱۶ درجه سانتیگراد تا ۳۰ درجه سانتیگراد است.

ترموستات دیجیتال ویرایش

با پیشرفت تکنولوژی از ترموستات برای کنترل هوشمند دمای منازل مسکونی و ادارات استفاده می‌شود. دیجیتال دمای مطلوب را از کاربر دریافت می‌کند و با دمای محیط مقایسه می‌نماید. سپس با توجه به اختلاف دمایی که اندازه‌گیری کرده و دمایی که کاربر برای آن مشخص نموده، سیستم‌های سرمایشی و گرمایشی از قبیل فن کویل، داکت اسپلیت، پکیج و غیره را کنترل می‌کند.

منابع ویرایش