Circuito y funcionamiento del termostato electrónico

Las técnicas populares para controlar la temperatura incluyen el termostato Nose-Hoover, el termostato Anderson, el termostato Berendsen y el termostato Langevin (estocástico). Un termostato es muy importante para garantizar que el sistema HVAC instalado en su hogar funcione de manera óptima. Este dispositivo está configurado para encender o apagar un acondicionador de aire, equilibrar el calor de un sistema y también le permite dictar qué temperatura configurar. Este artículo analiza cómo funciona el circuito del termostato electrónico, los tipos y sus aplicaciones.

¿Qué es un termostato?

Un termostato enciende y apaga el sistema de calefacción en consecuencia. Detecta al detectar la temperatura del aire, se enciende cuando la temperatura del aire de calefacción cae por debajo del ajuste del termostato y se apaga cuando se alcanza la temperatura establecida. Poniendo un termostato de habitación en un ajuste más alto que no aumente el calor en la habitación. La rapidez con la que se calienta la habitación depende del diseño del sistema de calefacción. Por ejemplo, el tamaño de una caldera y radiadores. Ajustar el termostato de una habitación a un ajuste más bajo hará que la habitación se controle a una temperatura más baja y se ahorre energía. El sistema de calefacción no funciona si el temporizador o el programador están apagados.

Circuito y funcionamiento del termostato electrónico

El circuito simple del termostato electrónico que usa IC LM356 se muestra a continuación. Este IC es un termostato simple, de bajo consumo de energía, de doble salida y preciso. El IC LM56 tiene una variedad de funciones útiles, como un sensor de temperatura interior, dos comparadores de voltaje interno, una referencia de voltaje interno, etc. Aquí, VT1 y VT2 son dos temperaturas estables. puntos gatillo que se forman separando el IC LM356.

Se utilizan tres resistencias externas como R1, R2 y R3 para el voltaje de referencia interno de 1.250 V. Hay dos salidas para IC LM356, a saber, salida 1 y salida 2. Cada vez que la temperatura excede T1, la salida baja. De manera similar, la temperatura disminuye por debajo de T1 y luego la salida aumenta. De la misma manera, la salida 2 también aumenta cuando la temperatura desciende por debajo de T2 y disminuye cuando la temperatura aumenta T2. Aquí, al conectar los relés de calefacción y refrigeración de las cargas L1 y L2, podemos construir un circuito de termostato electrónico simple que se puede construir.

Los valores de las tres resistencias R1, R2 y R3 para los puntos de activación necesarios VT1 y VT2 se pueden calcular utilizando las siguientes ecuaciones.

VT1= 1.250VX R1/R1+R2+R3

VT2= 1.250VX (R1+R2)/R1+R2+R3

Dónde,

R1 + R2 + R3 = 27 kilohmios

T2 o VT1 = = 395 mV por lo tanto

R1 = VT1/ (1,25 V) X 27 k ohmios

R2= VT2/ (1.25V) X 27 kOhmios –R1

R3= 27 kOhmios –R1-R2

Cómo funcionan los termostatos

Un sensor de temperatura en un termostato mecánico se compone de dos piezas de metal revestidas entre sí. Cada tipo de metal tiene una tasa de crecimiento diferente cuando se calienta y se enfría, lo que controla la temperatura del termostato. Cuando configura la temperatura en un termostato mecánico, el calor se controla cuando la potencia de la temperatura de espera alcanza el punto establecido, luego se apaga la calefacción. El calentador se invertirá una vez más cuando la temperatura de la habitación caiga por debajo de la temperatura establecida y el ciclo se repetirá. Debido a que los termostatos mecánicos tienen una precisión de entre 2 y 5 grados, según el modelo, esto genera variaciones de temperatura de unos pocos grados.

Indiferencia, los termostatos electrónicos incorporan sensores digitales mucho más precisos y receptivos. Las variaciones de temperatura con los termostatos electrónicos son mucho menores. Muchos de ellos están dentro de 1 grado de la temperatura, que se puede configurar en el termostato.

Tipos de termostatos

Los termostatos están disponibles en cinco tipos básicos

• voltaje lineal
• Termostatos de baja tensión
• Termostatos programables
• Termostatos mecánicos
• Termostato electrónico

Termostatos de voltaje de línea

Estos termostatos se utilizan en sistemas de calefacción simples, así como en sistemas de radiadores y zócalos. Los termostatos de voltaje de línea se instalan en serie con calentadores de resistencia, generalmente a 240 V. En este tipo de conexión, la corriente fluye a través del termostato y del calentador. Desafortunadamente, el termostato en sí tiene que alcanzar la temperatura ambiente establecida, lo que hace que se apague hasta que el calentador tenga que llevar toda la habitación a la temperatura establecida.

Abajo-Termostatos de voltaje de línea

Los termostatos de bajo voltaje pueden controlar mejor el tiro. Estos termostatos se utilizan en muchos sistemas HVAC centrales que utilizan electricidad, gas y petróleo. También se pueden utilizar en sistemas de calentamiento de agua, especialmente en válvulas de zona, y en sistemas de unidades eléctricas. Con un termostato de bajo voltaje, no solo podrá controlar con precisión la corriente, sino que también podrá usar los controles programables más fácilmente. Esto sucede con regularidad, ya que funcionan entre 50 V y 24 V, a diferencia de los 240 V que se usan para los termostatos de voltaje de línea.

Si ha instalado un termostato programable, puede ajustar automáticamente la temperatura de su hogar en función de los tiempos preestablecidos. Esto significa que ahorrará tiempo para ahorrar energía porque puede permitir que el dispositivo baje la temperatura de su hogar cuando no esté y aumente el calor cuando lo necesite. Los termostatos programables se pueden comprar en varios modelos. Los más simples le permiten programar ajustes de temperatura para el día y la noche, mientras que los más complicados se pueden programar para ajustar la temperatura de manera diferente para diferentes días y horas de la semana.

Termostatos mecánicos

Estos son probablemente los termostatos más baratos y fáciles de instalar. También tienen fuelles rellenos de vapor o tiras bimetálicas, que reaccionan a las variaciones de temperatura. Los termostatos mecánicos son cautelosos, poco confiables, especialmente los modelos más económicos que producen el uso de tiras bimetálicas. La principal decepción que puede encontrar con estos termostatos es que tiene que actuar con la respuesta lenta de la tira bimetálica, lo que puede causar cambios de temperatura significativos además por encima o por debajo de los puntos de ajuste preferidos.

Termostatos electrónicos

A diferencia de los termostatos mecánicos, estos son termostatos incorporados que usan dispositivos electrónicos para detectar temperaturas y luego comienzan a controlar su sistema de calefacción. Reaccionan más rápidamente a los cambios de temperatura. Puede tener termostatos electrónicos además para propósitos de voltaje de línea o bajo voltaje. Estos dispositivos le brindarán muchas oportunidades con características similares a la programabilidad y el retroceso automático. Por estas razones, los termostatos electrónicos le costarán más que las alternativas mecánicas.

Aplicaciones del termostato

Los termostatos se utilizan para monitorear y controlar la temperatura de un área interior. Un termostato electrónico detecta la temperatura, como un termistor o un termopar, y envía una señal eléctrica al resto del sistema de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC), las funciones representativas (por ejemplo, calefacción, enfriamiento, etc.) deben estar activados. Sin algún tipo de termostato, un sistema HVAC no tendría retroalimentación ni control, lo que lo haría costoso, inútil e incapaz de mantener una temperatura constante. Los termostatos electrónicos que realizan un seguimiento de la hora y el día de la semana limitados se pueden programar con perfiles de temperatura que ayudan a reducir el gasto de energía y maximizar la comodidad. Los termostatos se utilizan en dispositivos inalámbricos.

En el artículo anterior, hemos discutido qué es un termostato y cómo funcionan los termostatos y su principio involucrado. Los 5 tipos de termostatos son termostatos de voltaje lineal, termostatos de bajo voltaje, termostatos programables, termostatos mecánicos, por último se explican en detalle los termostatos electrónicos. Todos estos tipos de funcionamiento, mecanismos y sistemas operativos de los termostatos se analizan en el artículo y también las aplicaciones en tiempo real de los termostatos. Además, si tiene alguna pregunta sobre proyectos eléctricos y electrónicos, brinde sus valiosas sugerencias comentando en la sección de comentarios a continuación.

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