Термостат как работает: Устройство и работа термостата, как проверяется исправность

Содержание

Устройство и работа термостата, как проверяется исправность

Многим водителям и людям, очень далеким от устройства двигателя внутреннего сгорания (ДВС), наверняка, знакома картина, ярко растиражированная кинорежиссерами, когда из-под капота автомобиля поднимаются густые клубы пара, а главный герой с задумчивым лицом всем своим видом изображает немую сцену — “приехали”. Виновником этого значимого события зачастую бывает незаметная, но очень важная деталь системы охлаждения – термостат.

Примерно так выглядят все автомобильные термостаты

Именно термостат должен автоматически перенаправлять потоки охлаждающей жидкости при разной температуре нагрева двигателя по так называемым контурам системы охлаждения: большому – через радиатор, и малому – минуя его. Если двигатель перегрелся, то термостат отправляет охлаждающую жидкость к радиатору по большому контуру. В радиаторе излишнее тепло отводится.

Если двигатель холодный, то термостат прогоняет охлаждающую жидкость по малому контуру, что позволяет двигателю быстрее нагреться. В холодное время года неправильно работающий термостат полностью парализует работу печки, и салон автомобиля обогреть невозможно. Термостат есть у большинства автомобильных двигателей, использующих жидкостную систему охлаждения закрытого типа с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости, и его устройство принципиально ничем не отличается ни у русских, ни у европейских или японских автомобилей.

Принцип работы термостата

Основным узлом термостата является механический клапан: он приводится в действие довольно простым и точным механизмом. В герметичном корпусе находится термочувствительный искусственный воск, который при расплавлении увеличивается в объеме и сжимает резиновую камеру, выталкивающую металлический хромированный шток, который и приводит в действие клапаны. В этом и заключается принцип работы термостата.

Так работает термостат

При нарушении целостности данного механизма воск вытекает вследствие использования некачественного антифриза (тосола) или коррозии и увеличивается сила трения подвижного штока. Термостат начинает функционировать неправильно, постепенно и неумолимо превращая жизнь водителя в ад.

Устройство термостата

Термостат представляет собой клапан, иногда помещенный в корпус, регулирующий поток охлаждающей жидкости в двигателе вашего автомобиля. По конструктивным особенностям устройство термостатов бывает корпусным и бескорпусным.

Корпусный термостат с двумя выводами

1.Корпусный термостат

Как видно на рисунке, одним из видов термостатов является устройство, заключенное в корпус и, как правило, имеющее не менее двух выводов. Исключением являются устройства с корпусным устройством, которые образуют сложные 2-хуровневые контуры. Корпусы термостатов изготавливают из пластика, латуни или алюминия.

Два вывода, находящихся рядом, обычно называют «малым контуром». Он не дает охлаждающей жидкости поступать в радиатор, позволяя циркулировать внутри мотора и радиатора печки. Это делает возможным быстрый прогрев двигателя до нужной (рабочей) температуры – точки, при которой термостат открывается полностью. На автомобилях отечественного производства довольно часто встречается температура полного открытия термостата 80-85 градусов. Как правило, у корпусных термостатов ручная регулировка температуры открытия-закрытия невозможна, но в профессиональных автомастерских могут оказать такую услугу.

2.Бескорпусный термостат

А так выглядит бескорпусный термостат

Бескорпусный термостат устанавливается непосредственно в блоки двигателей, в специально предусмотренные для этого места. Этим он отличается от корпусного устройства. Цифровая маркировка, выбитая на термостате, означает температуру его полного открытия.

В последнее время для одной и той же марки авто выпускаются летние и зимние разновидности термостатов. В зимних вариантах открытие устройства происходит при более высоких температурах, позволяя мотору лучше прогреваться и работать в повышенном диапазоне температур. Смысл нововведения состоит в следующем: на старых авто печка и радиатор засорены, и более высокая температура двигателя в холодный период и более низкая – в летнее время позволят автомобилю «вписаться» в допустимые рамки теплоотдачи, а исправному автомобилю совершенно не нужна эта подмена с разными температурами.

Ещё кое-что полезное для Вас:

  • Какой герметик выбрать для системы охлаждения автомобиля?
  • Принцип работы вентилятора охлаждения двигателя и радиатора автомобиля
  • Как устроена система охлаждения двигателя, и какие у нее могут быть характерные неисправности?

Как проверить

Не снимая термостат с автомобиля, проверить его работу можно приблизительно условно. Исключения составляют случаи, когда он заклинил в полностью открытом или закрытом положении. В таком случае по температуре патрубков, времени прогрева и датчику температуры можно сделать вывод о возможной неисправности термостата.

В горячей воде термостат должен открыться

Можно проверить термостат и своими силами, сняв его с автомобиля. Для этого его или поливают кипятком, визуально наблюдая открытие, или греют в емкости с водой на электроплитке, контролируют температуру градусником и замеряют длину выдвижения штока. Оба эти метода дают весьма неточный результат, не позволяя отобразить петлю гистерезиса работы термостата и сравнить ее с образцовой, полученной в лаборатории завода-изготовителя.

Профессионально проверить термостат можно только в специализированных точках диагностирования, так как неправильная его работа бывает связана с другими неполадками двигателя, которые нужно уметь различать. Если у вас нет нареканий на работу двигателя, который зимой «удерживает» стрелку термометра в нормальной зоне, а летом не перегревается, то с вашим термостатом все в порядке. Точная диагностика работы прибора подразумевает участие опытного специалиста и специального оборудования.

Видео: Термостат- проверка и принцип работы.

Признаки неисправности прибора

Явными признаками неисправности термостата являются:

  • долгий прогрев двигателя до рабочей температуры, а также быстрый его перегрев;
  • стрелка температуры двигателя падает на скорости ниже обычного и подымается при остановке автомобиля;
  • нижний патрубок теплый при нескольких минутах прогрева двигателя: это означает, что термостат все время открыт;
  • термостат заклинил в закрытом положении, двигатель кипит, а нижний патрубок остается холодным даже при прогретом моторе

Термостат: устройство, принцип работы, неисправности

Термостат является элементом системы охлаждения автомобиля, отвечающим за распределение теплового баланса охлаждающей жидкости. В статье подробно рассмотрим принцип работы, устройство, а также виды механизмов, использующихся в конструкции современных автомобилей.

Принцип работы термостата

Простейшая система охлаждения двигателя состоит из малого и большого кругов циркуляции охлаждающей жидкости (ОЖ). Циркуляция в малом кругу, именуемом рубашкой охлаждения двигателя, способствует быстрому выходу двигателя в режим рабочей температуры. При повышении температуры термостат соединяет «рубашку» с основным радиатором системы охлаждения, при этом антифриз начинает циркулировать по большому кругу, поступая в бачок ОЖ уже охлажденной.

Термостат отвечает за перераспределение потока охлаждающей жидкости, что позволяет ускорить прогрев двигателя и дальнейшее поддержание оптимального температурного диапазона.

Термостат является термочувствительным клапаном, так как его принцип работы основан на свойстве изменения линейных размеров формы тела при изменении его температуры. В качестве наполнителя, расширяющегося при нагреве, использует смесь гранулированного воска и меди. Именно «твердый» наполнитель используется в конструкции современных механических термостатов.

Устройство

Конструктивно механизм состоит из следующих элементов.

В начале работы двигателя клапан термостата находится в закрытом положении – тарелка основного клапана плотно прижата к корпусу возвратной пружиной. Забор ОЖ через радиатор перекрыт, открытый перепускной клапан позволяет жидкости циркулировать по малому контору. При повышении температуры термоэлемент начинает расплавляться. Увеличение в объеме создает давление на корпус основного клапана, заставляя его преодолевать усилие возвратной пружины и перемещаться в направлении входного патрубка. Перемещения провоцирует закрытие перепускным клапаном магистрали от двигателя и открытия магистрали от радиатора. Таким образом, выходной патрубок (к насосу) сочленяется с входным патрубком №7 (от радиатора).

Виды

  • Двухклапанный. Именно принцип работы двухклапанного термостата был рассмотрен выше. Такой вид термочувствительных клапанов популярен у производителей отечественной грузовой и легковой техники.
  • Одноклапанный. Имеет наиболее простую конструкцию, в которой не предусмотрен перепускной клапан. Именно такой вид чаще всего можно встретить на авто иностранного производства.
  • Одноклапанный двухступенчатый. Из-за высокого давления в контуре охлаждения некоторых двигателей клапану достаточно сложно открыться, что увеличивает инерционность при срабатывании. Для лучшей работы конструкция одноклапанного двухступенчатого термостата предполагает наличие двух тарелок разных размеров. Первоначально открывается малая тарелка, освобождая доступ небольшой части потока охлаждающей жидкости, после чего открывается основная тарелка.
Термостат с электронным управлением

Электронные термостаты устанавливаются на современные двигатели для более точного регулирования температурного режима в тех либо иных условиях работы двигателя.

Для получения наибольшего КПД температура двигателя должна поддерживаться примерно на отметке в 110 ºС. Поскольку обычный механический термостат пропускает жидкость к большому контуру уже при температуре около 95ºС, то двигатель так и не выходит в режим оптимальной температуры и максимальной эффективности. Механизм с электронным управлением позволяет уменьшить инерционность срабатывания, что позволяет двигателю больше времени работать в высокотемпературном диапазоне. Электронное управление помогает повысить эффективность мотора, уменьшить вредные выбросы в атмосферу.

Неисправности

Устранения последствий перегрева двигателя часто требуют немалых финансовых вложений. У механического термостата может быть всего 2 поломки:

  • движение клапана с подклиниванием. В таком случае замедляется его быстродействие. Причина может быть в механическом износе элементов либо образовании на поверхности штока налета. К образованию налета, продуктов коррозии приводит некачественный антифриз, использование в качестве ОЖ воды, смешивание несовместимых по составу жидкостей;
  • заклинивание термостата в одном из положений. Если клапан замирает в открытом положении, ОЖ постоянно циркулирует по большому кругу, что значительно увеличивает время прогрева двигателя и салона автомобиля. Заклинивание в закрытом положении обязательно приведет к перегреву двигателя, так как ОЖ не охлаждается в радиаторе набегающим потоком воздуха.

Как работает термостат | HomeTips

Термостаты измеряют температуру окружающей среды в вашем доме и используют эту информацию для включения печи или кондиционера, в зависимости от настройки термостата.

В этой статье:

Программируемые электронные термостаты
Электромеханические термостаты
Зональное отопление и охлаждение

Первый термостат был изобретен в начале 17 века голландцем Корнелисом Дреббелем, который поместил поплавок внутрь ртутного термометра и соединил его. аппарат к заслонке на топке. Когда ртуть поднималась до определенного уровня, поплавок закрывал заслонку.

Механические (вверху) и электронные (внизу) термостаты © Don Vandervort, HomeTips

Сегодняшние термостаты делают в основном то же самое, но с тех пор технология прошла долгий-долгий путь. По сути, термовыключатель, термостат имеет датчик температуры, который заставляет переключатель открываться или закрываться, замыкая или прерывая электрическую цепь, которая управляет системой отопления или охлаждения дома. Он может выполнять эту работу либо механически, либо с помощью электронных схем.

Современный термостат, лучшим примером которого, вероятно, является обучаемый термостат Nest, изучает поведение и предпочтения семьи, усваивает эту информацию и соответствующим образом регулирует температуру — по сути, программируя себя. При подключении к домашней сети Wi-Fi им можно управлять удаленно со смартфона, планшета или ноутбука. Дополнительную информацию см. в Руководстве по покупке термостатов.

Программируемые электронные термостаты

Электронные термостаты используют электронный термочувствительный элемент и схему для определения изменений температуры и включения нагревательного или охлаждающего оборудования. Подобно маленькому компьютеру, их можно программировать; их таймеры позволяют вам прогреть дом перед тем, как вы встанете с постели утром и перед тем, как вернуться домой с работы, и установить разные температуры в разное время дня. Это означает, что вы можете точно согласовать температуру в помещении с вашими потребностями, обеспечивая комфорт без лишних затрат энергии. Топовые «обучаемые» термостаты, такие как упомянутый выше Nest Thermostat, представляют собой сложные версии электронного термостата.

Найдите профессионалов в области термостатов рядом с вами

Получите бесплатные ставки прямо сейчас!

 

Термостаты электромеханические

Электромеханические термостаты имеют определенный тип механического датчика температуры — обычно это биметаллическая катушка или полоска. Как следует из названия, этот тип изготовлен из двух соединенных металлов. Изменения температуры заставляют эти металлы расширяться и сжиматься с разной скоростью, заставляя катушку или полосу двигаться.

Электромеханический термостат имеет биметаллическую катушку, которая перемещается при изменении температуры, меняя наклон на маленьком пузырьке, наполненном ртутью, который замыкает электрическую цепь. © Дон Вандерворт, HomeTips

Биметаллическая катушка или полоса подключены к устройству, замыкающему электрическую цепь. В случае электромеханических термостатов Honeywell спиральный биметаллический датчик прикрепляется к небольшому стеклянному флакону, содержащему ртуть; движение катушки заставляет флакон наклоняться в ту или иную сторону.

Поскольку одним из свойств ртути является то, что она проводит электричество, цепь замыкается, когда ртуть течет к одному концу флакона, где есть два отдельных электрических контакта.

Термостат, который управляет как нагревательными, так и охлаждающими устройствами, имеет два контакта на каждом конце пузырька. Когда пузырек наклоняется в одном направлении, ртуть течет к этому концу и замыкает цепь, требующую тепла. Когда система переключается на цикл охлаждения, ртуть перетекает на другой конец флакона, чтобы включить охлаждение.

Утилизация небольшого количества ртути из этого типа термостата в последние годы стала проблемой. В некоторых штатах проходят испытания пилотные программы утилизации старых ртутьсодержащих термостатов; Компания Honeywell принимала активное участие в этих инициативах.

Некоторые электромеханические термостаты, например, производимые GE, работают аналогично, но дополняют цепь герконовым переключателем с магнитной защелкой.

Зональное отопление и охлаждение

Сложные домашние климатические системы с зональным управлением делят дом на несколько отдельных зон, каждая из которых может управляться отдельными настройками и временем на отдельных термостатах. С зональным управлением термостаты открывают и закрывают заслонки, направляя теплый или холодный воздух, когда и где это необходимо.

Зональная система отопления использует несколько термостатов и заслонок в воздуховодах для регулирования подачи нагретого и охлажденного воздуха. © Дон Вандерворт, HomeTips

Tagged coolingheatingthermostat

Как работает термостат

Скромный термостат центрального отопления для многих из нас представляет собой устройство, которое настраивается на одну температуру, и к которому редко прикасаются снова, пока комнатная температура устраивает всех в доме. Тем не менее, полезно знать, что делает ваш термостат, как он работает с вашим котлом и радиаторами, какие существуют различные типы и как вы можете сэкономить на счетах за отопление, просто внеся небольшие изменения в его настройки. Читайте дальше, чтобы узнать свой термостат немного лучше.

Ваш термостат является важным компонентом в работе вашей системы центрального отопления. Фактически, он управляет всей системой, считывая/измеряя температуру окружающей среды в вашем доме, а затем включая или выключая котел, чтобы поддерживать заданную вами температуру.

Как работает термостат

Например, это означает, что если вы установите термостат на 21 ºC, а температура в вашем доме упадет ниже 21 ºC, термостат включит отопление, чтобы нагреть его. Когда температура достигает 21ºC, термостат снова выключает нагрев, чтобы не тратить энергию впустую.

Два основных различных типа термостатов

Какой тип термостата у вас есть? Два основных типа термостатов:

  • Традиционные аналоговые датчики температуры

В механическом термостате используются две металлические полоски, склеенные вместе в так называемую биметаллическую полоску в датчике термостата. Когда температура в доме повышается и понижается, два разных типа металла расширяются и сжимаются, и это включает и выключает электрическую цепь, подключенную к вашей системе отопления. Они менее точны, чем цифровой термостат — иногда температура может варьироваться на целых 5 градусов — но некоторые домовладельцы предпочитают их из-за их доступности и простоты использования.

  • Более современные цифровые термостаты

Цифровые термостаты имеют гораздо более чувствительные электронные датчики, которые считывают температуру в помещении и контролируют нагрев, поддерживая ее в пределах 1 градуса от выбранной вами настройки.

Вы также можете приобрести электромеханические термостаты, как механические, так и цифровые.

Для настройки вашего термостата полезно знать, какой у вас тип термостата и как они отправляют информацию на ваш котел. Например:

  • Некоторые цифровые термостаты являются беспроводными и работают от батареек
  • Механические и некоторые цифровые термостаты подключаются проводами к вашему котлу
  • Программируемые термостаты могут включать отопление в определенное время дня в соответствии с вашим графиком

Что такое интеллектуальный термостат?

Цифровые термостаты включают интеллектуальные термостаты, которыми управляет ваш смартфон, что позволяет вам регулировать температуру в вашем доме, где бы вы ни находились. Некоторые также могут использовать машинное обучение, чтобы адаптироваться к вашей повседневной жизни. Прочтите наше подробное руководство по умным термостатам, включая Google Nest, Ecobee и Hive.

Как настроить термостат

Всегда следуйте инструкциям или руководству, прилагаемым к новому термостату. Тем не менее, ниже приведены несколько полезных советов по настройке термостата:

  • Установите новый термостат в той части дома, где воздух циркулирует достаточно свободно — в прихожей лучше всего это сделать. Убедитесь, что это место не находится под постоянным солнечным светом и не находится за занавеской, иначе он не сможет точно определить температуру.
  • Чтобы настроить его, установите термостат на самую низкую температуру, которую вы считаете комфортной. Для большинства людей это примерно от 18 до 21ºC. Помните, что каждый 1 ºC, на который вы повышаете температуру, добавляет около 3% к вашему счету за отопление.
  • Не трогай этот диск! Вам может показаться заманчивым включить термостат в холодные дни, но не делайте этого. Термостат предназначен для того, чтобы ощущать более холодную погоду и соответствующим образом управлять нагревом. Он должен регулировать температуру окружающей среды до той, которую вы установили. Однако вы можете запрограммировать включение отопления на более раннее время, так как в холодный день для прогрева дома может потребоваться больше времени.
  • С программируемым термостатом вы можете установить как температуру, так и время, чтобы вы могли контролировать температуру в разное время дня. Это означает, что вы можете экономить электроэнергию, когда находитесь на работе, но при этом успевать включать ее непосредственно перед возвращением домой.

Как проверить, работает ли мой термостат

1. Проверить, не разрядились ли батарейки

Большинство цифровых термостатов питаются от батареек (AA или AAA). Замените их свежим комплектом и проверьте еще раз.

2. Проверьте цепь питания

Если ваш термостат питается от электрической цепи, проверьте блок предохранителей или автоматические выключатели. Если они сработали, включите их снова и посмотрите, заработает ли ваш термостат. Если нет, возможно, вам придется вызвать электрика.

Очистите термостат

Пыль и грязь могут скапливаться внутри термостата, поэтому рекомендуется периодически его чистить:

1. Отключите питание цепи термостата, если она включена, или извлеките батарейки. .
2. Часто термостат можно открыть, а для его очистки может потребоваться отвинтить лицевую панель.
3. Осторожно очистите его сухой чистой кистью или аналогичной мягкой щеткой. Сжатый воздух тоже работает.

Как работает радиаторный термостат?

Термостатический клапан радиатора (TRV) представляет собой цилиндрический манометр, который находится на одной стороне радиатора внизу с цифрами, обычно в диапазоне от 0 до 6. Эти TRV позволяют вам контролировать уставку каждого отдельного радиатора, который они у вас установлены. к. Это означает, например, что вы можете включить все свои радиаторы в доме, кроме тех, которые находятся в комнатах, которые редко используются, экономя энергию и деньги.

Как заменить термостат

Если вы хотите заменить аналоговый термостат цифровым или интеллектуальным термостатом, эта работа не для новичков. Это требует непревзойденной электробезопасности, поэтому никогда не пытайтесь заменить термостат, если вы не уверены, что знаете правила безопасного обращения с электричеством. Если вы хорошо разбираетесь в цепи, следуйте нашему подробному руководству «Как заменить термостат».

Нужен квалифицированный инженер?

Мы уже в пути. В HomeServe работают команды сертифицированных инженеров по газовой безопасности и специалистов по дому, которые могут выполнить разовый ремонт вашей системы электроснабжения, водопровода и отопления. Мы также являемся экспертами в установке котлов — мы можем установить их всего за 48 часов с момента покупки, если вы свяжетесь с нами сегодня.

Часто задаваемые вопросы

Как работает термостат в доме?

Бытовой термостат управляет всей вашей системой центрального отопления, считывая/определяя температуру окружающей среды в вашем доме, а затем включая или выключая котел, чтобы поддерживать заданную вами температуру.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *