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EIN Thermostat ist ein Schalter es schaltet auf eine feste oder einstellbare Temperatur um.
Im letzteren Fall gibt es einen einstellbaren Thermostat. Es kann beispielsweise verwendet werden, um Temperatur in einem System, indem Sie etwas ein- oder ausschalten, z. B. den Grad der Energie liefern oder entladen. Das Herzstück einfacher Thermostate ist ein bimetallisch; es besteht aus zwei verbundenen Metallstreifen mit unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizient. Durch den Dehnungsunterschied verbiegt sich das Ganze bei Temperaturänderung, sodass bei einer bestimmten Temperatur ein Schalter aktiviert wird.
Anwendungen
Thermostate haben unzählige Anwendungen in der Industrie, aber auch im Haushalt. Thermostate werden verwendet in Öfen, Kühlschränke, Kaffeemaschinen, Aquarien, Kühlsystem von Verbrennungsmotoren, Elektroheizung usw. usw. Die meisten Leute kennen den Begriff jedoch aus seiner Anwendung auf die Zentralheizung.
Geschichte
Die wahrscheinlich frühesten aufgezeichneten Beispiele für eine Thermostatsteuerung wurden um 1620 in England von dem niederländischen Innovator gebaut Cornelis Drebbel (1572-1633). Er fand a Merkur Thermostat zur Steuerung der Temperatur eines Hühnerbrutkastens. Dies ist eines der ersten registrierten Geräte, das auf Feedback reagiert.
Die moderne Thermostatsteuerung wurde in den 1830er Jahren von Andrew Ure (1778-1857), einem schottischen Chemiker, der den Bimetall-Thermostat erfand, entwickelt. Die Textilfabriken der damaligen Zeit brauchten eine konstante und konstante Temperatur, um optimal zu funktionieren. Um dies zu erreichen, entwarf Ure den Bimetall-Thermostat, der sich verbiegen würde, wenn sich eines der Metalle aufgrund der erhöhten Temperatur ausdehnte und die Energiezufuhr unterbrach.
Warren S. Johnson (1847-1911) aus Wisconsin patentierte 1883 einen Bimetall-Raumthermostat und patentierte zwei Jahre später das erste Mehrzonen-Thermostat-Regelsystem. Albert Butz (1849-1905) erfand den elektrischen Thermostat und ließ ihn 1886 patentieren.
Eine der ersten industriellen Anwendungen des Thermostats war die Temperaturregelung in Geflügelbrutschränken. Charles Hearson, ein britischer Ingenieur, entwarf den ersten modernen Eierbrutkasten, der 1879 auf Geflügelfarmen in Betrieb genommen wurde. Die Inkubatoren enthielten einen präzisen Thermostat zur Regulierung der Temperatur, so dass die Erfahrung des natürlichen Bebrütens eines Eies genau simuliert werden konnte.[1]
Raumthermostat
Mit einem Raumthermostat (oft als „Raumthermostat“ bezeichnet) können Sie eine gewünschte Temperatur für einen Raum einstellen. Der Raumthermostat greift am (zentrales Heizsystem. Die Wahl des Thermostattyps bestimmt zum Teil den Energieverbrauch und die damit verbundenen Heizkosten. Raumthermostate können verschiedene Typen haben:
- Herkömmlicher Thermostat, ob elektronisch oder nicht; durch ein Quecksilberschalter oder Elektronikmodul wird korrigiert, indem die Raumtemperatur gemessen und mit dem eingestellten Wert verglichen wird.
- Uhrenthermostat; ist mit einem Zeitmechanismus und/oder einer anderen Form der Erkennung ausgestattet, um zu erkennen, dass der Bewohner den Raum verlassen hat, und bringt den Raum nach einer eingestellten Zeit auf eine niedrigere Temperatur. Die Energieeinsparung kann beim Einsatz in Ferienhäusern mit stark schwankendem Belegungs- und Heizverhalten 20 % bis sogar 50 % betragen. Dies führt zu a Energie sparen denn es kann nicht mehr passieren, dass der Kessel tagelang hintereinander weiter feuert. Der Komfort wird erhöht, da zu voreingestellten Zeiten geheizt wird, sodass Sie nicht mehr in ein Kalthaus gehen müssen.
Merkur dürfen in Schaltelementen nicht mehr verwendet werden. Das Flüssigmetall belastet die Umwelt, wenn es bei Demontage, Zerstörung oder Ausfall des Thermostats in die Umwelt gelangt.
Für den Fall, dass eine konventionelle, nichtmodulierend Thermostat (Ein/Aus-Steuerung) die besseren Modelle verwenden oft irgendeine Form von Erwartungd.h. der Thermostat schaltet ab, bevor die eingestellte Temperatur erreicht ist. Dies geschieht, um zu starke Schwankungen der Raumtemperatur aufgrund des Ein/Aus-Regelverhaltens des Thermostats zu vermeiden. Schließlich braucht es Zeit, um die Installation und den Raum aufzuheizen. Die Wärmeproduktion der Heizungsanlage muss (deutlich) vor Erreichen der gewünschten Raumtemperatur gestoppt werden, da sonst die in der Anlage gespeicherte Wärme die Raumtemperatur zu stark ansteigen lässt. Im klassischen Quecksilberthermostat, a Widerstand verwendet, dass sich das Innere des Thermostats während des Brennens des Kessels leicht erwärmt hat. Heutzutage können solche Regeleigenschaften in eine elektronische Schaltung eingebettet werden. Dazu wird der Einfluss der Heizung auf die Raumtemperatur der letzten Tage in einem Speicher abgelegt. Wenn sich die Umgebungsbedingungen im Innenbereich (z. B. durch offene Türen, die normalerweise geschlossen sind) oder im Außenbereich (aufgrund von Wetteränderungen) drastisch ändern, dauert es mehrere Tage, bis der Thermostat den Wärmebedarf optimal antizipiert.
Eingebauter Thermostat
Verschiedene Kühl- und Heizgeräte sind mit einem eingebauten Thermostat ausgestattet. Beispiele sind Kühlschrank, Klimaanlage, Aquariumheizung, Toaster, Ofen, Gasherd, Eisen.
Thermostatventil
Für die lokale Temperaturregelung außerhalb des Hauptraums verwenden Zentralheizungssysteme Thermostatventile die in der Nähe des Kühlers montiert sind. Diese können sowohl mechanisch als auch elektronisch sein. Der Wasserdurchfluss durch den Heizkörper nimmt zu, wenn die Temperatur niedriger als der Sollwert ist, und nimmt mit steigender Temperatur ab. Natürlich funktionieren diese Wasserhähne nur dann richtig, wenn heißes Wasser im System zirkuliert. Wenn der Thermostat im Hauptraum den Kessel nicht startet, hat ein Thermostathahn keine Wirkung. In Anlagen mit modulierendem Brenner zirkuliert das Warmwasser länger als in Anlagen mit Auf-Zu-Regelung, wodurch Thermostatventile bei Verwendung eines modulierenden Brenners effektiver werden.
Eine neuere Entwicklung ist die elektronische Thermostatarmatur mit eingebauter Uhr. Dieser kann die Temperatur im Raum zeitabhängig regulieren, so dass Sie nicht vergessen können, den Wasserhahn auf eine niedrigere Temperatur zu stellen, wenn Sie nicht im Raum sein müssen. Diese Kräne können daher Geld sparen.
Erfinder
Der Niederländer gilt als Erfinder des Thermostats Cornelis Drebbel, der jedoch zum Zeitpunkt seiner Erfindung 1609 in England lebte. Er erfand den Quecksilberthermostat, um Eier bei einer konstanten Temperatur zu bebrüten.
Siehe auch
Fotos
Mechanischer Thermostat
Gleich, offen. Rechts hinter dem gewendelten Bimetall befindet sich die Spitze der Quecksilberkapsel, die für Hysterese im Schema
Zitat
- ↑Barns of New York: Ländliche Architektur des Empire State (Taschenbuch), Erste. Cornell University Press, Ithaka, New York (2012). ISBN 978-0-8014-7780-5 .