logo

Как работает жидкостный термостат

30-10-2022 19:58

Термостат — это прибор для поддержания температуры на заданном уровне. Жидкостный термостат использует жидкость в качестве среды, которая поддерживает температуру.

Устройство

Современный жидкостный термостат, в общем случае, состоит из:
•    прочного, как правило стального корпуса с хорошей теплоизоляцией;
•    емкости для теплоносителя;
•    нагревающего или охлаждающего термоэлемента с теплообменником;
•    механического или микропроцессорного терморегулятора;
•    панели управления;
•    насоса для перемешивания жидкости;
•    температурных датчиков;
•    системы залива и слива терможидкости.

Существует приборы для термостатирования в открытой ванне и для подачи терможидкости во внешний контур, например, в рубашку реактора. Есть и универсальные модели.

На чем основан принцип работы

Принцип работы жидкостного термостата основан на работе системы «датчик—регулятор—термоэлемент». Система измеряет температуру жидкости в рабочей емкости, и на основе полученного результата активирует функцию нагрева или охлаждения. Таким образом, осуществляется поддержание в резервуаре прибора стабильного температурного режима.

Для термостатирования объекта исследования нужно обеспечить его контакт с теплоносителем. За счет эффекта теплопередачи, его температура станет такой же.

Как контролируется работа

Процесс термостатирования регулируется с помощью специального устройства — терморегулятора. Он может быть цифровым (на основе встроенного микрокомпьютера) или механическим (на основе биметаллических полос или сильфонов). Но принцип работы жидкостного термостата остается одним и тем же — термодатчик активирует переключатель, замыкающий или размыкающий электрическую цепь, отвечающую за включение или выключение термоэлемента.

Поэтапное протекание процессов с момента включения

После того, как резервуар прибора заполнен термоагентом и установлен контрольный термометр, устройство включают в сеть.

На панели управления задают требуемую температуру и запускают процесс. Замыкается цепь механизма, нагревающего или охлаждающего теплообменник. Включается насос, заставляющий жидкость циркулировать вокруг теплообменника.

Если термостат циркуляционный, то насос прокачивает теплоноситель между резервуаром и внешним контуром.

Датчик измеряет температуру, и регулятор сравнивает ее с заданной. Пока величины разные, цепь замкнута и нагреватель/охладитель работает.

Как только величины совпадут, цепь разомкнется и термоэлемент отключится. На панели управления загорится индикатор, показывающий, что устройство вышло на заданный режим.

Теперь пользователь может погрузить образцы или инструменты в ванну.

Отключение нагревателя или компрессора приводит к тому, что термодатчик опять зафиксирует разницу между заданным и реальным параметром — электроцепь снова замкнется и нагрев или охлаждение возобновятся.

Поделиться