ترموستات اتاقی

در این مقاله به معرفی انواع ترموستات اتاقی ، طرز کار آن ها ، مزایا و معایب آن ها ، نحوه ی انتخاب و نکات نصب آن ها می پردازیم. ترموستات های اتاقی عموما برای کنترل دمای فضا در سیستم های تهویه مطبوع یا سیستم های گرمایش و سرمایش با پایانه های حرارتی از نوع فن دار مانند فن کویل استفاده می شوند.

شیر ترموستاتیک Gammper آلمان

مقایسه

0 out of 5

دیتالاگر دما و رطوبت بی سیم Bun

مقایسه

0 out of 5

کنتور تفکیک کننده مصرف انرژی (انرژی میتر)

مقایسه

5.00 out of 5

ترموستات اتاقی چیست

ترموستات اتاقی نوعی کنترل کننده سیستم های تهویه مطبوع است که با بررسی دمای اتاق فرمان قطع ، وصل ، کاهش و یا افزایش تجهیزات را به سیستم ها می دهد. اصلی ترین مزیت ترموستات اتاقی کاهش میزان مصرف انرژی و همین طور ایجاد شرایط آسایش حرارتی در شرایط متفاوت دمایی می باشد به همین دلیل در شرایط فعلی که منابع انرژی محدود و گران هستند این دماسنج و رطوبت سنج های اتاقی از ارزش بالایی برخوردار شده اند.

انواع ترموستات اتاقی

دماسنج و رطوبت سنج اتاقی مکانیکی

ترموستات اتاقی مکانیکی

قبل از بررسی طرز کار ترموستات اتاقی مکانیکی لازم است اجزای این تجهیزات کنترل کننده دما ، معرفی و بررسی شود.

میکروسنج جیوه ای

میکرو سوئیچ جیوه ای

میکروسوئیچ جیوه ای بخش یکپارچه ای از یک ترموستات اتاقی است که شامل یک بخش کوچک با مقداری جیوه در آن می باشد. در میکرو سوئیچ این دماسنج و رطوبت سنج اتاقی ، سه سیم وجود دارد سیم اول که در بخش پایین ظرف قرار دارد و با جیوه ی درون میکرو سوئیچ مرتبط است ، سیم دوم که در سمت چپ سوئیچ قرار دارد و هنگامی که سوئیچ به سمت چپ می چرخد جیوه ی درون آن باعث ایجاد اتصال بین این سیم با سیم اول می شود و سیم سوم که در سمت راست سوئیچ قرار گرفته و با چرخش سوئیچ به سمت راست ماده ی جیوه ای باعث ایجاد اتصال بین این سیم و سیم شماره یک ترموستات اتاقی می باشد.

نوعی دماسنج و رطوبت سنج اتاقی مکانیکی

ترمومتر ترموستات

ترموستات اتاقی شامل یک بی متال و یک کویل است برای تشریح عملکرد ترمومتر لازم است در ابتدا بی متال و ویژگی های آن تشریح شود.

بی متال یک قطعه ای تشکیل شده از دو فلز غیر همجنس با خواص فیزیکی ( به ویژه ضریب انبساط )  متفاوت است. این قطعه از دماسنج و رطوبت سنج اتاقی در هنگام افزایش یا کاهش دما به علت اختلاف ضریب انبساط خود تغییر شکل می دهند و به سمت داخل یا بیرون (بسته به نوع طراحی ) خم می شوند. فرض کنید در محلی از این نوع ترموستات اتاقی استفاده شده است.

عملکرد ترموستات مکانیکی

وقتی در این محل دما کاهش می یابد، بی متال درون ترمومتر ترموستات اتاقی تغییر شکل می دهد و باعث می شود تا ترمومتر تغییر شکل بدهد و میکروسوییچ را بچرخاند ، با چرخیدن میکرو سوییچ سیم شماره 1 با سیم سمت چپ به واسطه ی جیوه متصل می شوند و جریان برقرار می شود.

بی متال و بی کویل موجود درون ترموستات آنالوگ

جریان برقرار شده رله ای را به کار می اندازد و رله ی به کار افتاده باعث استارت سیستم گرمایشی می شود. با به کار افتادن سیستم گرمایش دمای محل مورد نظر به تدریج شروع به افزایش می کند. افزایش دمای محیط باعث برگشت بی متال موجود در ترمومتر به حالت اولیه می شود. این امر برگشت میکرو سوییچ به حالت قبل خود را در پی دارد و در نهایت باعث خاموش شدن سیستم گرمایش می شود.

درحال تنظيم ترموستات اتاقی

در نمونه های پیشرفته ی ترموستات اتاقی مکانیکی از یک ترانزیستور در خروجی میکرو سوییچ استفاده می کنند. این ترانزیستور با اعمال جریان باعث گرم شدن محیط اطراف خود می شود و بی متال توسط این قطعه کمی گرم می شود لذا کمی زودتر از رسیدن دمای محیط به نقطه ی تنظیمی ، ترمومتر به حالت اولیه باز می گردد. این امر باعث جبران زمان لازم ترمومتر برای رسیدن به حالت تعادلی می شود و در نتیجه باعث بهینه سازی عملکرد ترموستات آنالوگ می شود.

نوعی ترموستات آنالوگ

سیم های تشکیل دهنده مدار برقی ترموستات آنالوگ

مدار برقی این نوع از این دماسنج و رطوبت سنج اتاقی از پنج سیم به نام های زیر تشکیل شده است که در ادامه به توضیح هر کدام پرداخته می شود:

RH – سیمی که از تبدیل کننده 24VAC در سیستم گرمایشی آمده است

RC- سیمی که از تبدیل کننده ی 24VAC در سیستم سرمایشی آمده است

W- سیمی که از رله ی روشن کننده ی سیستم گرمایشی آمده است

Y- سیمی که از رله ی روشن کننده ی سیستم سرمایشی آمده است

G – سیمی که از رله ی روشن کننده ی فن آمده است

توان لازم برای راه اندازی رله های گفته شده از ترانسفورماتور ها تامین می شود و برای راه اندازی هر کدام از سیستم های سرمایش ، گرمایش و تهویه مطبوع ، رله ی متناظر با آن راه اندازی می شود.

دماسنج اتاقی هوشمند

ترموستات اتاقی دیجیتال

عملکرد این دماسنج و رطوبت سنج اتاقی دیجیتال ساده تر از ترموستات اتاقی مکانیکی است قطعه ای به نام ترمیستور دما را اندازه گیری کرده و متناسب با آن در مدار مقاومت ایجاد می کند. میکروکنترلر با مقدار مقاومت این ترمیستور دما را به صورت عددی نمایش داده و با دماهای تنظیم شده مقایسه می کند ، بسته به شرایط دمای اندازه گیری شده با دماهای تنظیمی میکروکنترلر فرمان می دهد.

داخل دماسنج اتاقی دیجیتال

این نوع از این دماسنج و رطوبت سنج اتاقی مدرن تر و بروز تر از ترموستات اتاقی مکانیکی هستند. در این نوع از ترموستات های اتاقی عملکرد و مکانیزم کنترل سیستم های تهویه مطبوع انعطاف بالاتری دارد و دقت کاری آن بالاتر است.

ناحیه بندی دمایی فضاها با ترموستات اتاقی

ترموستات هوشمند

ترموستات هوشمند یک وسیله ی مناسب برای ایجاد هوای مطلوب در ساختمان مقدار قابل توجه ای از هزینه های انرژی شما را نیز کاهش دهد.

در سال های اخیر ترموستات های اتاقی تحت قالب ترموستات های هوشمند ساختمان وارد بازار شده اند که از تکنولوژی های پیشرفته  و استاندارد های بین المللی صرفه جویی در انرژی استفاده می کنند که این ترموستات ها را از سایر ترموستات های اتاقی متمایز کرده است. این تجهیزات هوشمند ساختمانی بوسیله نرم افزارهای بی نظیر برنامه های تخصصی برای انواع کاربری های خاص ساختمانی ارائه می دهند.

ترموستات دمایی هوشمند

این تجهیزات کنترل دمای هوشمند ، دمای محیط خود را بر اساس برنامه های روزانه، شرایط آب و هوایی و نیاز به سرما و گرما برنامه ریزی کرده و به صورت خودکار آن ها را تغییر می دهد.

ترموستات برنامه پذیر

کامل ترین و به روز ترین دماسنج اتاقی از نوع دیجیتالی برنامه پذیر است ، یکی از مزیت های این تجهیزات کنترل و تنظیم دما و رطوبت پذیرفتن برنامه ی شرایط طرح داخلی در زمان های مختلف است. همچنین این ترموستات ها قابلیت کنترل و مدیریت از طریق شبکه های اینترنتی را دارند. این بدین معنی است که با وسایل دیجیتالی نظیر موبایل، تبلت ، لپ تاپ و .. می توان این دماسنج و رطوبت سنج اتاقی را کنترل و مدیریت کرد. متناسب با کاربری محل مورد نظر روش برنامه نویسی در انواع ترموستات اتاقی مختلف با هم متفاوت است. به عنوان مثال در ساختمان اداری که روز های تعطیل وجود دارد می توان این دماسنج و رطوبت سنج اتاقی را متناسب با آن برنامه ریزی کرد.

ترموستات هوشمند ساختمان

این نوع دماسنج و رطوبت سنج اتاقی بر حسب روش برنامه نویسی به انواع زیر تقسیم بندی می شوند:

1. دماسنج و رطوبت سنج اتاقی با برنامه ریزی 7 روزه
2. ترموستات های اتاقی با برنامه ریزی 5 – 2 روزه
3. این دماسنج و رطوبت سنج اتاقی با برنامه ریزی 5-1-1 روزه
4. ترموستات های اتاقی با برنامه ریزی یک هفته

ترموستات برنامه ناپذیر

در کاربری هایی که تعداد ناحیه آن کم است و یا نیازی به ناحیه بندی ندارد و یا دمای ثابتی مد نظر است ( مانند گلخانه ها و .. ) می توان از ترموستات های اتاقی برنامه ناپذیر دیجیتالی ، الکترونیکی و یا مکانیکی استفاده کرد.  اگر حساسیت دمایی در محل مورد نظر بالا باشد بهتر است از این دماسنج و رطوبت سنج اتاقی مکانیکی استفاده نشود.

امکان کنترل برخی از تجهیزات کنترل و تنظیم دما و رطوبت با گوشی هوشمند

کنترل دمایی فضا توسط ترموستات اتاقی

در سیستم های تهویه مطبوع مرکزی عموما ناحیه های متعددی با شرایط کاربری، شرایط دمایی و زمان بهره برداری متفاوت با یک سیستم تهویه مطبوع به شرایط آسایش می رسند. ساختمانی با سه اتاق که در اتاق اول وسایل گرمازا همانند اجاق گاز ، هیتر و … وجود دارد و اتاق دیگر دارای سه دیوار خارجی است مفروض است. مسلما این دو اتاق نیاز متفاوتی به میزان گرمایش دارند. در این شرایط اگر اتاق سوم به عنوان انبار در نظر گرفته شده باشد و زمان های کمی از آن استفاده شود کنترل این سیستم پیچیده تر می شود.

راه های کنترل دمای سه اتاق

راه های متفاوتی برای کنترل دمایی و شرایط آسایش این سه اتاق وجود دارد که بهترین آن ناحیه بندی آن است.
بدین ترتیب که در هر ناحیه این دماسنج و رطوبت سنج اتاقی در نظر گرفته می شود که با سیم یا به صورت بی سیم به میکروکنترلر متصل است و میکرو کنترلر با مقایسه ی دمای فرستاده شده و دمای تنظیمی در هر ناحیه عملگر مربوط به آن ناحیه را تغییر می دهد ( عملگر در سیستم های هوایی دمپر و در سیستم های هیدرونیک شیر کنترل جریان است ). مطالعات نشان داده است که کنترل سیستم تهویه مطبوع به روش ناحیه بندی توسط ترموستات های اتاقی می تواند تا 30 درصد باعث کاهش مصرف انرژی شود.

استفاده از دماسنج و رطوبت سنج اتاقی در کارخانه ها

چگونگی انتخاب ترموستات اتاقی مناسب

همانطور که پیشتر تشریح شد این دماسنج و رطوبت سنج اتاقی یک قطعه ی حساس به دما می باشد که با توجه به دما کارکرد سیستم های تهویه مطبوع را مدیریت و کنترل می کند. در حال حاضر در بازار جهانی تنوع بسیار زیادی در انواع ترموستات اتاقی وجود دارد. در ادامه شاخص های مهم در انتخاب این دماسنج و رطوبت سنج اتاقی مناسب را بررسی و برخی از آن ها توضیح داده می شود.

شیر ترموستاتیک سیستم گرمایشی

برای انتخاب یک ترموستات اتاقی بررسی سه مشخصه لازم به توجه است:

 نوع سیستم سرمایشی ، گرمایشی و تهویه مطبوع

سیستم های گرمایشی و سرمایشی انواع گوناگونی دارند. بعضی از سیستم ها یک نوع وسیله ی حرارتی و یا برودتی را شامل می شود، در بعضی دیگر از سیستم ها وسیله ی تهویه مطبوع هم گرمایش و هم سرمایش را تامین می کند و در برخی از سیستم ها نیز از چند نوع وسیله ی گرمایشی و سرمایشی استفاده می شود . تعیین نوع سیستم تهویه مطبوع در تعداد پورت ترموستات های اتاقی تاثیرگذار است و برای انتخاب ترموستات اتاقی باید مورد توجه قرار گیرد.

عملکرد ترموستات اتاقی هوشمند هنگام خواب کاربر

انتخاب نوع ترموستات از نظر برنامه

همانطور که گفته شد ترمستات های اتاقی در انواع مختلف ترموستات مکانیکی ، ترموستات دیجیتالی و ترموستات هوشمند همچنین برنامه پذید و برنامه ناپذیر تقسیم بندی می وشند که باید برای انتخاب ترموستات مناسب نوع ترموستات بر اساس عملکرد مورد نیاز مشخص شود.

ویژگی های جانبی ترموستات اتاقی

ویژگی های جانبی همانند بی سیم یا با سیم بودن نحوه ی منو سازی ها ، ویژگی های ظاهری و …. در انتخاب این دماسنج و رطوبت سنج اتاقی تاثیر گذار هستند .

دماسنج و رطوبت سنج اتاقی نصب شده بر روی دیوار

نکات نصب ترموستات اتاقی

به طور کلی هنگام نصب این دماسنج و رطوبت سنج اتاقی سعی می شود تا هوای مجاور این تجهیزات هوای برگشت و یا بیشترین فاصله نسبت به وسیله پخش کننده حرارت در نظر گرفته شود. ارتفاع مناسب برای نصب این دماسنج و رطوبت سنج اتاقی 150 سانتیمتر از کف اتاق بوده و در هنگام نصب آن باید توجه داشت که این تجهیزات در معرض تابش مستقیم نور آفتاب قرار نگیرد. همانطور که گفته شد ترموستات های اتاقی عموما برای کنترل دمای فضا در سیستم های تهویه مطبوع یا سیستم های گرمایش و سرمایش با پایانه های حرارتی از نوع فن دار مانند فن کویل استفاده می شوند. برای کنترل دمای محیط در سیستم هایی با پایانه های حرارتی رادیاتور شوفاژ از شیر ترموستاتیک استفاده می شود.

باید دقت شود در سیستم های حرارت مرکزی که با سیستم کنترل هوشمند موتورخانه کنترل می شوند تنظیمات ترموستات های اتاقی باید با تنظیمات دمایی کنترل هوشمند موتورخانه هماهنگ باشد.

برداشت و ترجمه از  thermostatguide

تحریریه کلینیک ساختمانی بیلدینگ پلاس

“برداشت از مطالب با ذکر منبع و لینک سایت بیلدینگ پلاس کاری حرفه ای و اخلاقی است“