Принцип действия термостата: Принцип работы термостата в автомобиле: схема, устройство и рекомендации

Термостат. Основные виды. Принцип работы. Методы проверки

Виды термостатов, конструкция, принцип действия

За время существования техники, человечество придумало много различных видов данного узла. Практически все модификации и конструкции термостатов, можно отнести в несколько больших групп. По конструктивному исполнению: механические, электромеханические и электронные. По температурным режимам: высокотемпературные (300—1200 °C), Средне температурные (-60—500 °C) и термостаты для низких температур (менее ?60 °C). Так же, можно классифицировать по виду рабочего тела. Воздушные, жидкостные, твердотельные. Мы же будем рассматривать, термостаты, которые наиболее часто применяются в бытовой технике.
Механические – это термостаты, в которых не используются электрические части, будь то контактные пары (группы) или электронные компоненты, такие как электронные датчики и т.п. Данный вид, так же делиться на несколько подвидов. Но подробно обсуждать эти разновидности прибора мы не будем, так как в бытовой технике, чаще используются электромеханические и электронные виды термостатов.

В крупной бытовой технике, механический термостат можно встретить в кухонных плитах, духовках. Механический термостат в них используется для поддержания заданной температуры в духовке. Очень часто, термостат, выполнен комбинированно, с газовым краном духовки. Работает этот узел таким образом: открываете кран подачи газа в духовку, он имеет градуировку на панели управления газовой плиты или духовки, либо от 0 до 10, либо примерные значения температуры. В механизме крана есть два «значения» подачи газа – максимум и минимум. Это значит, что газ в духовку поступает максимально заданным давлением до набора необходимой температуры. После набора температуры термостат переводит кран в режим минимум, при котором, рост температуры не происходит. Как только температура упала ниже заданного параметра, термостат снова переводит механизм подачи газа в режим максимум. Составные части: газонаполненная колба, капиллярная трубка, рабочая мембрана.
Электромеханические – это термостаты, в которых используются контактные пары (группы). Электрические термостаты, так же делятся на несколько видов. Первый, это вид, где в качестве датчика температуры, используется газонаполненная колба, капиллярная трубка, рабочая мембрана. Второй вид, в качестве датчика температуры, используется биметаллическая пластина. И в обоих случаях, сила от мембраны или биметаллической пластины, направлена на замыкание / размыкание контактных групп, пар. Еще можно отметить

Термостат стиральной машины

две подгруппы электромеханических, биметаллических термостатов – это регулируемые и с фиксированным температурным значение, при достижении которого термостат замыкает контакты, либо размыкает.

Электронные – это термостаты, в которых контроль температуры, как правило, осуществляется за счет
изменения проводимости электронного компонента, терморезистора (NTC), термотранзистора и т.д., это так называемый датчик. Датчики, условно можно разделить на два вида – это те, в которых при росте температуры, сопротивление возрастает и напротив, те в которых, во время роста температуры замеряемой среды, сопротивление падает, т. е. возрастает проводимость. Датчик, проводами соединен с микроконтроллером, который в свою очередь, откалиброван под конкретный вид датчика. Это означает, что контроллер (микросхема), «понимает» значения сопротивления контрольного элемента. И в зависимости от заданных

Регулируемый, биметаллический термостат

значений и фактических, силовая часть схемы (реле), замыкает / размыкает контактные группы. Существует множество модификаций электронных термостатов. С выводом значений на дисплей, с ступенчатым или многоуровневым контролем / реакцией, с возможностью регулировки временных параметров и много других. Хочется отметить, что в современной технике все чаще используются электронные термостаты.

Способы проверки термостатов. Диагностика неисправности

Для механического вида, используемого в кухонных плитах, самый простой способ выявления неисправности. Я бы назвал метод — проверка по признакам. Пример. Включаем духовку, выставляем небольшое значение температуры. Т.е. не минимальное значение, а скажем для градуировки от 0 до 10, устанавливаем на 2, для «градусной» градуировки, ставим, к примеру, на 100 градусов Цельсия. При прогреве прибора, приблизительно в течении 5 — 15 мин., пламя на рассекателе, должно уменьшиться до значения мин. (почти погасло, но поддерживается в стабильном состоянии). Точность проверки, возрастет, если использовать термометр или мультиметр с термопарой, сравнивая значения. В случае, если с течением времени, пламя не реагирует, необходимо заменить термостат или узел целиком.

Электромеханический термостат духовки

Для электромеханических термостатов, я бы выделил два метода проверки. Первый. Проверка прибора относительно заданных параметров на соответствие. Пример. Стиральная машина с электромеханическим термостатом, заданная температура 40 градусов Цельсия. Здесь стоит отметить, что для проверки температуры в стиральной машине, нужно знать рабочий алгоритм. Т.е. когда происходит нагрев. В большинстве СМ, нагрев начинается после 5 – 10 минут работы, прибора и только до первого слива воды, это справедливо для большинства программ, кроме «короткой стирки». С помощью термометра или мультиметра с термопарой, контролируем нагрев воды в баке. При исправном приборе заданное значение, должно соответствовать измеряемому, с учетом небольшой погрешности и дельты t°.

Дельта t° (? t°) это разница в градусах, между температурой выключения и включения термостата. Другими словами при достижении заданной температуры, термостат отсекает нагрев, не точно в заданном положении, а немного больше заданного значения и при падении установленной температуры, термостат включается, как бы с запозданием, вот эта разница температур и есть ? t°. Пример. Установили температуру в духовке 170 градусов Цельсия. Термостат, отключает нагрев при достижении 173 градуса, а при падении температуры ниже 168 градусов, включает нагрев снова. ? t° составляет 5 градусов Цельсия (значения вымышленные).

Биметаллические, нерегулируемые термостаты

Второй способ проверки электромеханического термостата. Этот способ менее точный, чем первый, но для диагностики неисправности в «домашних условиях», вполне приемлем. Способ опишу на примере. Есть духовой шкаф, с пределом температурного диапазона до 280 градусов. Разбираем прибор, находим термостат, пару контактов, которые при достижении температуры размыкаются. Их можно найти, если проследить проводку так же по сечению провода и т.д. Провода снимаем и замыкаем между собой, а к контактам термостата, подключаем тестер в режиме «прозвонки», в холодном состоянии духовки, они должны «звонится» накоротко, т.е. сопротивление равно приблизительно нулю. Устанавливаем ручку термостата в положение 150°С, включаем духовку. Не забываем о мерах предосторожности. Спустя, минут 5 – 10, если на тестере не появилось значение «разрыв» (бесконечное сопротивление), медленно вращаем ручку регулятора температуры в сторону минимального

Электромеханический термостат холодильника

значения, в определенном положении ручки, тестер должен показать разрыв, это зависит от степени прогрева
прибора и времени работы.

Если замерять температуру в диагностируемом приборе, проверка исправности будет более точной. Описанные способы проверки, справедливы для выявления неисправности электромеханических термостатов и в стиральных машинах, посудомоечных машинах, холодильниках, утюгах, бойлерах и т.д.
Проверка электронного термостата. Электронный термостат можно проверить первым методом, описанным для электромеханического термостата. Этот способ подходит для определения неисправности узла в целом.
Для проверки на элементном уровне, необходимо замерить изменение сопротивления датчика, при изменении

Датчик NTC, электронного контроля температуры

температуры, проверить работоспособность контроллера (питание и пр.), а так же исправность исполнительного узла (РЕЛЕ и т.д.)
Из опыта ремонта бытовой техники должен отметить, что неисправность термостатов, не зависимо от вида, проявляется как правило, в виде постоянно замкнутых силовых контактов либо разомкнутых, не зависимо от температуры.

Несоответствие показаний температуры, встречается достаточно редко.
Термостат в стиральной машине, духовке, холодильнике, бойлере и т.д.
В современных бытовых приборах, все чаще используются электронные термостаты, в виду их точности и безотказности, а так же удельной стоимости, относительно электромеханических. Все электромеханические термостаты, достаточно похожи друг на друга, так же как и схемотехника электронных.
Вот мы и рассмотрели основные виды термостатов, конструкцию, принцип работы, а так же методы выявления неисправностей. Если что — то упустил, прошу добавить в комментариях.

принцип работы, выбор и установка

Ярким представителем управляющей арматуры отопительных систем является терморегулятор для батареи, иначе – радиаторный клапан или термостатический вентиль. Как и прочие новинки в сфере отопления, он пришел к нам из Европы, причем почти сразу был внесен в государственные строительные нормы как обязательный элемент любой водяной системы обогрева. Соответственно, цель данной статьи – раскрыть принцип работы терморегулятора и подсказать пользователям, как его подобрать, установить и настроить в домашней системе отопления.

Для чего нужен терморегулятор

Правильно выбранные и установленные термостатические вентили позволяют не только экономить энергоносители, но и сильно упрощают жизнь домовладельцу в плане регулировки температуры в помещениях. Ведь с помощью котлов отопления можно менять обогрев всех комнат одновременно, увеличивая или уменьшая температуру теплоносителя. А вот регуляторы батарей отопления дают возможность нагревать помещения по-разному в зависимости от их назначения, что приносит немалую экономию энергоносителей.

Для справки. К большинству современных котлов можно подключить выносной терморегулятор отопления, чтобы управлять нагревом в автоматическом режиме. Но это не решает вопрос, поскольку теплоноситель с определенной температурой все равно будет поступать во все комнаты сразу.

Задача термостатического клапана – регулировать количество поступающего в радиатор теплоносителя в зависимости от температуры воздуха в помещении, автоматически ее поддерживая на том уровне, что установил пользователь. Главное, чтобы со стороны теплогенератора поступало достаточное количество нагретой воды, ведь терморегулятор для радиатора может только уменьшать ее расход, но не увеличивать.

О назначении радиаторных термоклапанов доступно рассказывается в следующем видео:

Устройство и принцип работы термостата

Любой автоматический радиаторный клапан состоит из 2 частей:

1. Термостатический вентиль с исполнительным механизмом перекрывания потока теплоносителя.
2. Термоголовка с управляющим элементом, реагирующим на изменение температуры воздуха.

Вентиль, изготавливаемый из латуни, имеет традиционный механизм с рабочим конусом, входящим в седло и таким способом уменьшающим его проходное сечение. Отличие от обычного ручного крана состоит в том, что конус прикреплен к нажимному штоку с пружиной, выходящему наружу. Нажатие на конец штока осуществляет второй элемент – термоголовка. Чем сильнее нажатие, тем меньше проходное сечение. Ниже на схеме показано устройство регулятора батареи отопления в сборе:

Внутри термостатической головки находится маленький герметичный контейнер, заполненный термочувствительной средой — жидкостью или газом. При нагревании эта среда расширяется, контейнер увеличивается и сильнее нажимает на шток, перекрывая поток теплоносителя. При охлаждении процесс идет в обратном направлении, в чем и заключается принцип работы термоголовки. Рукоятка регулировки с нанесенной шкалой механически ограничивает максимальное открывание клапана.

Важно. Установленный на батарею терморегулятор влияет только на расход теплоносителя, меняя его в ту или иную сторону. Термостат не является регулятором температуры воды, то есть, выполняет количественное регулирование, но не качественное.

Разновидности и выбор терморегуляторов

По исполнению радиаторные вентили делятся на 3 группы:

• прямые;
• угловые;
• в составе гарнитуры подключения отопительных приборов.

Если с прямыми и угловыми терморегуляторами все понятно, то о гарнитуре следует сказать отдельно. Она позволяет одновременно установить термостат на батарею и подключить ее к трубам, выходящим прямо из пола. Хотя цена подобной гарнитуры выйдет больше, чем традиционные подводки из труб, зато выглядеть подобное присоединение будет куда эстетичнее.

Гарнитура подключения радиатора со встроенным термостатом

Для двухтрубных систем с циркуляционным насосом отопления подойдет любой из перечисленных клапанов, вопрос заключается лишь в способе подключения отопительного прибора, а с технической точки зрения все они одинаковы. Другое дело – однотрубная схема, для нее лучше купить специальный регулятор температуры батареи с увеличенным проходным сечением седла. Такие терморегуляторы оказывают меньшее гидравлическое сопротивление, что хорошо видно на схеме:

Помимо клапанов, следует выбрать также и термоголовки для батарей, и тут сразу же рекомендация: клапан и головка должны быть от одного производителя, а стыковочные резьбы совпадать. Стандартная резьба на вентиле – М28 и М30. Вообще, выбор конструкций головок не слишком широк – кроме обычных элементов со встроенным сильфоном есть еще изделия с электронным блоком управления и дисплеем. Эти терморегуляторы – программируемые, их можно настраивать на поддержание различных температур в комнате в течение дня.

Совет. Выбирая программируемую термостатическую головку, помните, что она нуждается в электропитании от батарей или сети. Чтобы терморегулятор работал корректно, за наличием электропитания придется следить.

В тех случаях, когда планируется монтаж отопительных приборов за экранами либо окна комнаты предполагается завесить плотными шторами, обычные термоэлементы могут функционировать некорректно. Из-за слабого движения воздуха в районе радиатора температура за экраном и перед ним может отличаться на пару градусов, так что дополнительно к терморегулятору стоит купить выносной датчик с капиллярной трубкой.

Стоящий за экраном датчик посредством капиллярной трубки будет управлять термостатом, ориентируясь на правильную температуру в помещении. Существует и более продвинутая версия в виде выносного регулятора, который тоже присоединяется капиллярной трубкой. Но тут надо быть внимательнее: не ко всем вентилям такие термоголовки подходят, поэтому при выборе терморегулятора нужно консультироваться с продавцом.

Напоследок несколько слов о производителях радиаторных клапанов. Их появилось достаточно много, особенно китайских, чье качество более чем сомнительно. Однозначно рекомендуются к применению терморегуляторы следующих брендов, их надежность не подлежит сомнению:

• DANFOSS;
• HERZ ARMATUREN;
• OVENTROP.

Совет. Не следует покупать и устанавливать термостаты на все радиаторы в доме. Правило такое: чтобы обеспечить нормальное регулирование, в каждом помещении надо оснастить терморегуляторами только те батареи, чья суммарная мощность составляет 50% от общей и более. Простыми словами: при 2 отопителях в комнате вентиль надо ставить на одном (который больше), при 3 – на двух радиаторах и так далее.

Установка и настройка

Перед тем как купить и установить терморегулятор на батарею, надо убедиться, что ваш отопительный прибор не укомплектован клапаном с завода. Это касается стальных панельных радиаторов некоторых производителей, например, KERMI или HEIMEIER. Для них нужно приобрести только саму термостатическую головку с подходящей резьбой и вкрутить ее в соответствующее гнездо.

Настройка и установка терморегулятора на батареи своими руками не должна вызвать у вас больших сложностей. Вот несколько рекомендаций:

1. Вентиль всегда ставится только на подающем трубопроводе.
2. Соблюдайте направление потока, указанное в паспорте на изделие.
3. При монтаже используйте американки, дабы узел всегда можно было разобрать.
4. Положение клапана и головки, а также расстояния до ближайших конструкций указаны на схеме:

Если в терморегуляторе не предусматривается функция механической блокировки потока теплоносителя, то для обслуживания радиатора перед клапаном придется поставить дополнительный шаровой кран, как показано на схеме:

Монтаж термоголовки

Крепление элемента к корпусу вентиля осуществляется двумя способами – на резьбе или простым защелкиванием, как на изделиях фирмы DANFOSS. В любом случае сначала надо снять с буксы клапана защитный колпачок, затем рукоятку головки повернуть в положение «max» и вставить в гнездо до щелчка или же слегка подтянуть ключом (когда соединение – резьбовое). Если головка терморегулятора вращается нормально, то установка выполнена успешно.

Вентили некоторых производителей, а также все головки имеют функцию преднастройки. Это заблаговременное ограничение диапазона регулирования температур, которое реализуется в различных моделях по-разному. Например, терморегулятор HERZ ARMATUREN ограничивается с помощью специальных штифтов, в других изделиях прилагается ключ, фиксирующий головку в определенном положении.

Эксплуатационная настройка термостата батареи осуществляется рукояткой с нанесенной шкалой и цифрами (обозначениями). Как правило, диапазон плавной настройки составляет 16—28 °С, а в положении «*» клапан станет поддерживать температуру воздуха 6—7 °С, дабы не случилось размораживания.

В заключение несколько слов о совместимости терморегуляторов с чугунными приборами отопления. В принципе, противопоказаний к установке никаких нет, но есть сомнения в эффективности работы термостатов. Чугунные батареи массивны и вмещают много воды, а оттого инерционны и будут с опозданием реагировать на автоматическое регулирование. Так что здесь предпочтительнее поставить обычный кран на подаче и балансировочный – на обратке.

Регулятор температуры: виды, принцип работы

Главная задача отопительной системы — создание для жильцов максимально комфортных условий, поддержание оптимальной температуры в помещениях. Достичь цели можно несколькими способами, однако самый удобный и распространенный всего один. Это использование специальных приборов — терморегуляторов. Такие устройства работают не только в системах отопления, они являются важным элементами холодильников, а также кондиционеров. Поскольку не у всех есть возможность регулировать температуру и скорость подачи теплоносителя, можно модернизировать систему, оснастив ее этим прибором. Однако прежде чем приобретать устройство будущим хозяевам не мешает понять принцип работы регулятора температуры, узнать о конструкциях максимум информации.

Знакомство с устройствами

Первые комнатные регуляторы температуры были созданы в Дании еще в прошлом веке, после Второй Мировой — в конце х. Время шло, простейший прибор модернизировался, появлялись новые его разновидности. В наше время ассортимент терморегуляторов уже довольно широк. Можно купить модели для централизованных систем отопления, для котлов, работающих автономно, для теплых полов и инфракрасных излучателей.

Второе название этого небольшого комнатного прибора — радиаторный термостат. Это специальный механизм, который встраивают в подающую трубу. Терморегулятор дает возможность практические мгновенно менять скорость подачи теплоносителя, тем самым контролируя температуру в помещении. Погрешность данных устройств обычно незначительна, поэтому все они достаточно эффективны.

Подобные устройства контроля используются не только в радиаторах, но и в холодильниках, утюгах, морозильных камерах или в климатических системах. Эти приборы являются неотъемлемой частью духовых шкафов, аквариумов. Нередко их применяют в сельском хозяйстве, животноводстве: например, в тепличных комплексах и инкубаторах, где очень важно поддерживать идеальные условия для роста растений или животных.

Плюсы

Использование термостата дает хозяевам сразу несколько преимуществ.

1. У них появляется возможность поддерживать оптимальную температуру в ручном или автоматическом режиме.
2. Высокая точность регулировки гарантирована. Даже модели среднего класса имеют минимальную погрешность — °.
3. Очень легко задать разный температурный режим во всех комнатах, что позволит добиться максимального комфорта для жильцов.
4. Приборы позволяют уменьшить счета за электроэнергию у владельцев квартир, сберечь газ либо другой вид топлива в загородных домах.
5. Простой монтаж и беспроблемная эффективная работа регулирующих устройств гарантирует их быструю окупаемость. Она более заметна в частных домах, но ощутима и в многоэтажках.
6. Есть возможность мгновенно перекрыть подачу воды на радиатор, в котором произошла поломка. Этот плюс наиболее важен для жильцов многоквартирных домов.

Экономия средств за счет терморегулирующих приборов может стать весьма ощутимой. Самые простые ручные механизмы помогают сократить траты как минимум на 10%. «Умные» устройство позволяют сберечь уже до 30%. Принцип работы обычного регулятора температуры понять несложно, так как эти приборы отличается простотой. Эти преимущества — причины, по которым терморегулятор имеет большой срок эксплуатации. Однако модели, дающие возможность электронного управления, гарантируют максимальный комфорт жильцов.

Минусы

Ни одна конструкция, придуманная человеком, не лишена недостатков. Слабые стороны термостатических устройств зависят от их вида. Наиболее важным фактором является точность считывания температурных показателей. Как правило, четкой работой отличаются электронные приборы. У некоторых простейших механических устройств погрешность может превышать даже °. Другой недостаток этой разновидности термостатов — низкая функциональность.

Принцип работы регулятора температуры

Перед тем как сделать окончательный выбор в пользу того или иного прибора, многие будущие владельцы интересуются, как работает термостат. Эти устройства бывают нескольких видов, но, несмотря на различия, принцип работы регулятора температуры одинаков. Он основан на свойстве жидкости (или газа) менять объем в зависимости от температуры. Устройство считывает данные из среды, в которой находится, а затем меняет их, если таковы требования.

Все устройства имеют температурный датчик, фиксирующий нагрев воздуха в комнате, или теплоносителя системе. Для регулировки в терморегуляторе предусмотрена рабочая часть. Простейший термостат имеет термическую головку и клапан. В первой находится сильфон — цилиндр, имеющий гофрированные стенки.

В нем находится теплоноситель — специальная жидкость либо газ. Сильфон соединен с клапаном, изменяющим поток, штоком. Когда измеряемые параметры выходят за пределы заданных значений и повышаются, среда начинает расширяться, давление действует на клапан. При остывании воздуха или теплоносителя происходят обратные изменения.

1. Когда температура воздуха в помещении понижается, сильфон сжимается, поднимая шток. Благодаря этому клапан получает возможность пропускать большее количество теплоносителя.
2. Если в комнате, наоборот, становится слишком тепло, то сильфон, наоборот, растягивается, а шток опускается, закрывая клапан. Поток теплоносителя уменьшается, а температура понижается.

Эти процессы сменяют друг друга постоянно. Точность работы современных устройств гарантирована. Если модели среднего ценового сегмента реагируют на изменения внешней среды на °, то более совершенные приборы уменьшают это значение до десятых долей.

Несмотря на простоту этих терморегуляторов (или благодаря ей), такие механические конструкции наиболее популярны. Их выбирают для радиаторов в квартирах и для обогревательных систем загородных домов. Однако на точность приборов могут повлиять сквозняки, близкое расположение источников холодного воздуха, прямое попадание солнечных лучей, внезапное повышение или понижение температуры на улице.

Разновидности приборов

Устройства, предназначенные для контроля, отличаются конструкцией, но принцип работы регулятора температуры одинаков. В них могут быть задействованы механические, электронные узлы, либо их комбинации. Сейчас на рынке представлены 4 разновидности компактных комнатных приборов:

• механические;
• электронные;
• программаторы;
• беспроводные, радиоуправляемые.

Модели используются для систем теплых полов, для батарей отопления, для электрообогревателей и котлов.

Механические регуляторы

Это самые простые, практически безотказные модели. Все настройки в них делаются вручную. Терморегуляторы, предназначенные для систем отопления, различаются чувствительной средой, которая находится внутри сильфона. Поэтому механические устройства в продаже можно найти двух видов — жидкостные и газонаполненные. Первые приборы отличаются низкой ценой, вторые — большей надежностью.

У газонаполненных моделей лучшая скорость и плавность реакции на изменение температуры. Другое преимущество — минимальное влияние параметров теплоносителя на газовую среду сильфона терморегулятора. Для жидкостных регуляторов характерна большая точность передачи давления на шток.

К минусам механических терморегуляторов относится:

• необходимость ручной настройки, она часто требует корректировки;
• некоторая неточность температурных показателей, отличие от реальной температуры воздуха или воды может составлять °.

Главное преимущество таких регуляторов — приемлемая цена. Долговечность — второй плюс, так как в простейшей конструкции практически нет элементов, которые могут неожиданно выйти из строя. Другие модели имеют аналогичный принцип работы регулятора температуры, однако их оснащение более сложное.

Электронные термостаты

Эти устройства стоят дороже, зато они предоставляют хозяевам возможность не беспокоиться о постоянном контроле их работы. В таких регуляторах предусмотрена настройка с плавным изменением параметров в определенное время суток. Им не нужна какая-либо корректировка в случае повышения либо понижения температуры за окном.

Все необходимые показатели можно увидеть на информативном дисплее. Он бывает кнопочным или сенсорным. Для удобства владельцев в комплект входит пульт дистанционного управления. Недостатки моделей — более высокая стоимость, риск поломки электроники.

Регуляторы-программаторы

Программируемые термостаты — довольно дорогие устройства, которые имеют несколько режимов и программ. Зато с их помощью возможен постоянный контроль отопительной системы, создание максимально комфортного микроклимата, настройка для экономии энергоресурсов.

Аналоговые приборы имеют систему Wi-Fi, позволяющую отслеживать и контролировать работу через смартфон или планшет. Однако за максимальное удобство придется заплатить большую сумму. Других недостатков, помимо возможного отказа довольно сложного оборудования, у программаторов нет.

Беспроводные модели

Радиоуправляемое устройство (программируемый терморегулятор) — совершенство, из-за которого придется смириться в самой высокой ценой прибора. Зато их большое преимущество — отсутствие электрического кабеля. Такое оборудование предназначено для тех владельцев, которые не хотят «портить» интерьер ни проводами, ни дополнительными розетками.

Чаще регулятор температуры необходим для обогревательной системы, особенно если она является единственным или основным источником тепла. В таком случае ее рекомендуют оснащать электронным либо программируемым терморегулятором. Для вспомогательного обогревательного оборудования подойдет любой прибор, имеющий датчик нагрева.

Терморегуляторы и их использование

Ту или иную модель регулятора температуры выбирают в зависимости от условий. Так как поддержание комфортного микроклимата главное их предназначение, о необходимости приборов задумываются, когда не получается эффективно контролировать температуру в помещениях.

Комнатные термостаты для радиаторов

В этом случае регулятор температуры воды приобретают для поддержания оптимальной температуры в помещении, так как повысить нагрев теплоносителя он не в состоянии. Зато прибор будет полезен, эффективен для ее понижения. Поскольку разница между моделями для однотрубных и двухтрубных контуров отопления существует, тип системы надо учитывать при монтаже.

Регулятор-ограничитель температуры теплоносителя может иметь ручное, электронное либо программное управление.

1. Механические устройства немногим отличаются от простейших «коллег» — от вентилей. В зависимости от температуры в комнате такие регуляторы уменьшают или увеличивают поступление воды в радиатор. Долговечность их не всегда привлекательна, потому что контролировать температуру вручную приходится постоянно, но мало кому понравятся лишние хлопоты. Ориентиром тут выступают только личные ощущения дискомфорта — прохлады либо чрезмерного тепла.
2. Батареи, оснащенные электронными или программируемыми устройствами, наоборот, не требуют к себе повышенного внимания. После выставления параметров нагрева воды такая система начнет работать в автоматическом режиме. Термостат будет перекрывать воду, когда датчик обнаружит превышения показателей, и снова откроет, если в комнате через какое-то время похолодает. Хозяева могут периодически проверять работу, наблюдая за значениями на дисплее.

В квартирах многоэтажек более популярными остаются механические модели. Программаторы и электронные термостаты пользуются большим спросом у владельцев домов с водяным автономным отоплением. Некоторые модели оснащаются выносными датчиками. Поскольку приборы могут полностью контролировать работу котлов, приобретение сложных и дорогих термостатов имеет смысл. Такое оборудование, как правило, окупается всего за несколько месяцев отопительного сезона.

Регуляторы температуры для дачи

Дом, в котором не проживают постоянно, или дача также нуждается в терморегуляторе. В таком случае приборы воспрепятствуют замерзанию дома, так как смогут поддерживать минимальную температуру. Она предотвратит замерзание труб и отсыревание стен, а значит, убережет здание от возможного «нашествия» плесневого грибка.

Сейчас пользуются спросом инфракрасные обогреватели, безопасные, эффективные и экономичные. Для них обычно выбирают электронные устройства либо программаторы. Если на даче оборудовано водяное отопление, которое работает от котла, то приобретение «умного» терморегулятора тоже оправдано. Он будет включать оборудование, следить за температурой, защищать контур от замерзания.

Правила монтажа теплорегулятора

Принцип работы регулятора температуры не единственное, что необходимо знать будущему владельцу, если он привык во всем полагаться только на себя, и предпочитает устанавливать оборудование самостоятельно. Прибор обязательно устанавливают в месте подачи воды в радиатор. Чугунные модели для установки приборов не подходят. Это не все ограничения, поэтому для эффективной работы прибора перед монтажом необходимо познакомиться еще с несколькими правилами.

1. Вертикальная установка устройства запрещена, потому что в этом случае на его работу будут постоянно влиять восходящие теплые потоки воздуха. Минимальное расстояние от пола до прибора должно составлять мм.
2. Регулятор температуры не прячут в нише, не закрывают экранами или шторами, так как любые препятствия приведут к некорректным показаниям. Возможный выход — покупка термостата с выносным, дистанционным датчиком. Элемент этот крепят к стене.
3. Последовательность установки нескольких приборов в жилье различна. В частных домах монтаж всегда начинают с верхних этажей. В квартирах — с тех комнат, где колебания температуры наиболее ощутимы: это помещения, «смотрящие» на юг, кухни, гостиные.
4. Шаровой кран перед терморегулятором — лучший вариант. Да, терморегулятор может исполнять роль запорного элемента, однако ни к чему подвергать прибор ненужным нагрузкам. Грубая ошибка — монтаж шарового крана между термостатом и радиатором.

Есть еще одна особенность: это отличие в монтаже прибора на одно- и двухтрубные системы. В первом случае необходимо установить байпас — отрезок, соединяющий подводящую и отводящую трубы. Цель элемента — обеспечение движения теплоносителя даже при закрытом клапане терморегулятора. Важное условие одно: диаметр байпаса должен быть меньше, чем у подающей трубы. Например: 16 против 20 у стояка.

Терморегулятор всегда монтируют на подающей трубе, вентиль ставят на обратной. Других отличий в установке на разные системы нет. Процесс монтажа устройства стандартный. Прибор имеет резьбу, под которую подбирают фитинги, или нарезают резьбу непосредственно на трубе.

Как настраивают регулятор температуры?

Установка оборудования проблем не обещает. Первичная его регулировка происходит на заводе, однако она производится по стандарту, а такие усредненные показатели не могут устроить всех. Перенастройка зависит от вида прибора. Если говорить о простейшей конструкции, то в этом случае последовательность действий такова:

1. После монтажа закрывают окна и все двери. Если есть вытяжка, то ее включают. Затем открывают клапан полностью — перемещают головку терморегулятора в крайнее левое положение.
2. Устанавливают термометр в то место комнаты, где необходима максимально комфортная температура. После того как температура повысится примерно на °, клапан закрывают до упора, вправо.
3. Потом начинают следить за изменением показаний термометра. Когда будет достигнута идеальная температура, терморегулятор медленно открывают до тех пор, пока не появится шум, пока не начнет прогреваться радиатор. В этот момент останавливаются.

Последнее действие хозяев — запоминание показателей на приборе. Для удобства выставления отличающихся параметров в разных комнатах можно сделать таблицу, имеющую две графы-колонки. Одна с делениями на приборе, другая с температурой, соответствующей им. Чтобы терморегулятор прослужил дольше, его рекомендуют периодически полностью открывать в летний сезон.

Принцип работы регулятора температуры понять нетрудно, он довольно прост. Гораздо сложнее выбрать оптимальный прибор, найти «свою» разновидность. Поскольку ассортимент достаточно широк, в этом случае многое решает вид отопительной системы (автономная или централизованная, основная или вспомогательная). Имеет значение и готовность хозяев променять определенную (и немалую) сумму на устройство, способное обеспечить максимально комфортные условия для проживания.

С одним из термостатов можно познакомиться, посмотрев это видео:

Регуляторы температуры, системы, алгоритмы, методы и типы термостатов

Термостаты (или регуляторы температуры) — это устройства, которые используются для измерения и регулирования температуры воздуха, жидкости, такой как вода, или другого процесса. В то время как термометры обеспечивают считывание или значение температуры, термостаты предназначены для повышения или понижения температуры до желаемой точки по сравнению с ее текущим значением.

Типы контроля температуры

Кредит изображения: Fahroni / Shutterstock

Термостаты находят применение в различных продуктах и ​​отраслях промышленности, некоторые из которых являются привычными потребительскими товарами. В этом руководстве кратко описаны распространенные типы термостатов как по применению, так и по конструкции / функциональности. Кроме того, в этом руководстве также представлена ​​дополнительная информация о типах регуляторов температуры, используемых в производственных процессах.

Типы термостатов (регуляторов температуры) по применению

Термостаты контроля нагрева

Контроль температуры нагревателя, пожалуй, наиболее распространенная область применения термостатов, и, конечно же, та, с которой знакомо большинство людей.Термостаты регулирования температуры используются для регулирования температуры воздуха в помещении. Эти устройства подключаются к системе контроля температуры отопления, такой как котел или печь, и отправляют электрический сигнал в эту систему, когда есть запрос на тепло, что означает, что термостат обнаружил, что температура в помещении упала ниже желаемого (установленного ) температура. Этот сигнал активирует реле управления, чтобы начать процесс розжига котла или печи и передачи тепла через принудительный воздух или через радиаторы. Когда температура повысится до желаемой, сигнал с термостата отключается и котел или печь отключается.

Термостаты регулирования температуры

Другие распространенные продукты включают термостаты для регулирования температуры. Термостаты электронагревателей определяют температуру и подключают питание электрических нагревательных элементов по мере необходимости для обогрева комнаты. Вентиляторы охлаждения оснащены термостатами управления вентиляторами, которые можно использовать для включения и выключения вентилятора по мере необходимости в зависимости от температуры воздуха в помещении.Термостаты электрогрелки работают аналогичным образом, ограничивая температуру, до которой может нагреваться электрогрелка, с целью предотвращения случайных ожогов. Термостаты для бассейнов используются в нагревателях бассейнов для определения температуры воды в бассейне, когда она циркулирует через нагреватель бассейна. Как и в случае с термостатами системы контроля температуры нагрева, описанными ранее, термостат бассейна будет включать и выключать нагреватель бассейна по мере необходимости, чтобы повысить температуру воды до желаемой уставки. В бытовых системах горячего водоснабжения используются термостаты горячей воды, также называемые аквастатами, которые определяют, когда водонагреватель должен включиться, чтобы создать горячую воду для использования.

Автомобильные термостаты

В автомобильной промышленности термостаты играют важную роль и появляются в нескольких местах. Автомобильные термостаты контролируют температуру в салоне и используются для добавления тепла или активации системы кондиционирования воздуха для поддержания уровня комфорта в салоне. Термостаты систем охлаждения автомобилей и самолетов стремятся регулировать температуру охлаждающей жидкости в автомобиле или самолете, оставаясь закрытыми в условиях запуска холодного двигателя, а затем открываясь, чтобы позволить жидкости циркулировать к радиатору или теплообменнику при повышении температуры двигателя.В системе охлаждения используется дополнительный термостат, который измеряет температуру охлаждающей жидкости или двигателей, активируя электрические вентиляторы, чтобы втягивать дополнительный воздух через радиатор для охлаждения жидкости по мере необходимости.

Контрольные термостаты

Термостатический контроль также применяется к критическим компонентам системы. Масляные термостаты предназначены для контроля температуры смазочной жидкости в машинах и двигателях, чтобы гарантировать защиту двигателя. Вращающиеся валы, поддерживаемые подшипниками, могут использовать термостаты подшипников для контроля температуры подшипника, что может помочь предсказать наступление условий, требующих обслуживания.Термостаты дизельных двигателей предназначены для поддержания надлежащей температуры двигателя на больших транспортных средствах, таких как тягачи с прицепами, где потребность в охлаждении будет зависеть от рабочей нагрузки. В некоторых конструкциях используются два термостата, которые функционируют как клапаны с регулируемой температурой и регулируют количество охлаждающей жидкости, поступающей в радиатор автомобиля.

Термостаты используются в других учреждениях, например, в лабораториях, для поддержания температуры процесса. Термостаты для опасных зон используются там, где существует риск наличия взрывоопасной атмосферы.Существуют даже термостаты торговых автоматов, которые используются для контроля температуры внутри этих автоматов, чтобы сохранять напитки холодными или предотвращать таяние закусок, таких как шоколадные батончики.

Типы термостатов по конструкции / функциям

Существует несколько конструкций термостатов, в которых используются различные материалы и их свойства, чтобы определять изменения температуры и отправлять управляющие сигналы в другие системы.

Термостаты Mercurial

Один из старейших типов термостатов — это ртутные термостаты.В этой конструкции используется тепловая катушка и ртутный переключатель, который управляется ручным переключателем или рычагом на термостате. Когда установка температуры повышается поворотом шкалы, действие приводит к закрытию ртутного переключателя и отправке сигнала системе обогрева на включение. Когда воздух начинает нагреваться, изменение температуры вызывает разматывание тепловой катушки, что размыкает ртутный переключатель и отключает систему обогрева.

Биметаллические термостаты

Еще одна испытанная конструкция термостата — биметаллический термостат.Биметаллическая полоса состоит из двух металлов, таких как латунь и железо, коэффициенты теплового расширения которых различны. Когда термостат настроен на нагрев, контур замыкается. При повышении температуры в помещении биметаллическая полоса изгибается и размыкает электрическую цепь, вызывая отключение системы обогрева.

Электронные термостаты

В то время как ртутные и биметаллические термостаты являются электрическими термостатами и управляются вручную, большинство современных термостатов представляют собой электронные термостаты, в том числе программируемые цифровые термостаты.Преимущество этих устройств заключается в том, что они дают возможность создавать профили для отопления и охлаждения, соответствующие потребностям жителей здания. Эти термостаты предлагают отдельные настройки для разного времени дня и дней недели, так что вечером может быть прохладнее, когда люди спят, и тепло утром или днем, когда люди бодрствуют. Новейшие технологии для термостатов иногда называют интеллектуальными термостатами и используют беспроводную связь, что позволяет пользователям использовать мобильные телефоны и планшеты для изменения температурных условий по запросу.

Некоторые конструкции термостатов называются термостатами линейного напряжения, что означает, что сам термостат переключает электрические сигналы на стандартном уровне рабочего напряжения (120 В / 240 В в жилых помещениях в США). Напротив, большинство термостатов переключают сигнал управления с более низким напряжением. , отправив его в цепь реле, предназначенную для переключения сетевого напряжения, например, для управления циркуляционными насосами в котлах.

Пневматические термостаты

Пневматические термостаты будут регулировать давление воздуха на выходе в зависимости от температуры воздуха в помещении.Пневматические термостаты бывают двух типов — прямого действия (DA) и обратного действия (RA). Устройства прямого действия будут производить более высокое давление на выходе при повышении температуры в помещении; Устройства обратного действия производят более низкое выходное давление при повышении температуры в помещении.

Погружные термостаты

В погружных термостатах

обычно используется погружной нагреватель / охладитель и насос для регулирования температуры ванны с жидкостью в лабораторных, медицинских или научных целях.

Дистанционные термостаты

Термостаты с выносной лампочкой и термостаты с дистанционным зондированием имеют термодатчик, расположенный на некотором расстоянии от блока управления термостатом, который в некоторых случаях отправляет показания по беспроводной сети.

Методы контроля температуры для производственных операций

Контроль температуры на производстве — важнейшая часть правильного формирования продукта. Если температура опускается выше или ниже идеального диапазона, необходимого для конкретной стадии производственного процесса, результаты могут быть вредными — неправильно приклеенные покрытия, ослабленный основной материал или общий скомпрометированный компонент — поэтому становится все более важным, чтобы производитель не только определять правильную температуру для каждого этапа, но также контролировать температуру внутри машины и получать соответствующую обратную связь.

Контроллеры температуры

в производственных операциях выполняют именно эту функцию: они обеспечивают правильную работу машины, измеряя температуру на разных этапах процесса и сравнивая данные с запрограммированными температурными характеристиками. В результате производители могут быстро и легко обнаруживать неисправности оборудования, связанные с температурой, и устранять их по мере необходимости.

Существует три основных типа регуляторов температуры, которые используются для контроля температуры во время производственных процессов: двухпозиционные, пропорциональные и ПИД-регуляторы.

Включение / выключение контроля температуры

Двухпозиционный регулятор температуры является наименее дорогим из всех типов регулирования, а также наиболее простым с точки зрения принципа действия. Управление либо включено, либо выключено — если температура опускается ниже определенной точки, система управления подает сигнал машине, чтобы она включила повышение температуры. Точно так же, если температура поднимается выше определенной точки, срабатывает управление, чтобы машина понизила температуру. Типичным примером двухпозиционных систем является бытовой термостат.Когда температура падает ниже определенной точки, контроллер запускает нагреватель, чтобы поднять температуру обратно до запрограммированного значения. С кондиционированием воздуха все работает по-другому: если температура поднимается выше определенной точки, контроллер включает кондиционер, понижая температуру до запрограммированной нормы.

Регуляторы включения / выключения

часто используются в процессах, где изменение температуры происходит очень медленно, и точный контроль температуры не требуется.

Пропорциональный контроль

В отличие от регуляторов включения / выключения, которые реагируют только при достижении установленного предела, пропорциональные регуляторы предназначены для реагирования на изменение температуры до того, как она выскользнет из желаемого диапазона. По сути, пропорциональные регуляторы увеличивают или уменьшают подачу питания по мере того, как температура достигает своего верхнего или нижнего предела или заданного значения, что замедляет или ускоряет нагреватель и помогает стабилизировать температуру.

Температурный диапазон, в котором пропорциональные регуляторы либо уменьшают, либо увеличивают подачу питания на медленный или быстрый нагрев, известен как «зона пропорциональности». Если температура достигает нижнего или верхнего заданного значения, регулятор затем функционирует как полный контроль включения / выключения — температура либо полностью включается для повышения температуры, либо полностью выключается, чтобы понизить температуру.Когда температура находится в пределах диапазона пропорциональности, а электропитание уменьшается или увеличивается, нагрев увеличивается или уменьшается в зависимости от того, насколько далеко температура от заданного значения.

ПИД-регулятор (пропорционально-интегрально-производная)

Этот регулятор сочетает в себе пропорциональное регулирование с интегральным и производным регулированием (ПИД). Система PID, работающая в пределах диапазона пропорциональности так же, как и пропорциональное управление, имеет две дополнительные функции, которые улучшают общее регулирование температуры.Пропорциональная функция позволяет контроллеру реагировать на текущие обстоятельства и соответствующим образом настраиваться. Интегральное значение учитывает сумму недавних событий (другими словами, прошлые ритмы пропорционального управления), а производное значение определяет соответствующую реакцию на основе скорости, с которой менялись прошлые ритмы. Вместе эти три используют текущие данные, прошлые данные и скорость, с которой данные меняются, чтобы установить алгоритм контроля температуры для конкретного случая. Компенсация температурной погрешности между параметром процесса и уставкой позволяет поддерживать стабильную температуру.

Рекомендации

При принятии решения о том, какой вид управления лучше всего подходит для конкретного процесса, следует помнить о нескольких моментах. Во-первых, рассмотрите тип входного датчика (термопара или RTD) и температурный диапазон, который требуется для процесса. Во-вторых, рассмотрите форму, в которой должен быть представлен выход: электромеханическое реле, SSR или аналоговый выход. В-третьих, определитесь, какой алгоритм регулирования температуры нужен (вкл / выкл, пропорциональный, ПИД). Наконец, примите во внимание количество и тип выходов, необходимых для приложения, таких как нагрев, охлаждение, тревога и ограничение.Как только эти факторы будут определены, будет намного проще определить, какой тип регулятора температуры подходит для конкретного применения.

Сводка

В этой статье представлен краткий обзор наиболее распространенных типов термостатов с разбивкой по применению и дизайну / функциям. Кроме того, был представлен обзор регулирования температуры в производственных процессах. Для получения информации по дополнительным темам обратитесь к другим нашим руководствам или посетите платформу Thomas Supplier Discovery Platform, чтобы найти потенциальные источники поставок или просмотреть подробную информацию о конкретных продуктах.

Источники:

1. http://asecertificationtraining.com/diesel-engine-thermostats/
2. https://www.trane.com
3. https://www.globescientific.com/images/files/Immersion%20Thermostats.pdf
4. http://www.airheaters.info/thermostats-and-humidistats/remote-bulb-thermostats.html
5. https://www.alanmfg.com/blog/zone-control-systems/

Прочие «виды» изделий

Больше от Instruments & Controls

Основы системы отопления и охлаждения: советы и рекомендации

Когда воздух нагревается или охлаждается у источника тепла / холода, его необходимо распределить по различным комнатам вашего дома.Этого можно добиться с помощью систем с принудительной подачей воздуха, гравитации или излучения, описанных ниже.

Системы приточного воздуха

Система принудительной подачи воздуха распределяет тепло, производимое печью, или холод, производимый центральным кондиционером, через вентилятор с электрическим приводом, называемый нагнетателем, который нагнетает воздух через систему металлических каналов в комнаты в вашем доме. По мере того, как теплый воздух из печи втекает в комнаты, более холодный воздух из комнат течет вниз по другому набору каналов, называемому системой возврата холодного воздуха, в печь для обогрева.Эта система регулируется: вы можете увеличивать или уменьшать количество воздуха, проходящего через ваш дом. В центральных системах кондиционирования воздуха используется та же система принудительной подачи воздуха, включая вентилятор, для распределения холодного воздуха по комнатам и для возврата более теплого воздуха для охлаждения.

Объявление

Проблемы с системами принудительной подачи воздуха обычно связаны с неисправностью вентилятора. Воздуходувка также может быть шумной и добавляет стоимость электроэнергии к стоимости печного топлива.Но поскольку в ней используется воздуходувка, система принудительной подачи воздуха является эффективным способом отвода тепла или охлаждения воздуха по всему дому.

Гравитационные системы

Гравитационные системы основаны на принципе подъема горячего воздуха и опускания холодного воздуха. Следовательно, гравитационные системы нельзя использовать для распределения холодного воздуха из кондиционера. В гравитационной системе печь располагается рядом с полом или под ним. Нагретый воздух поднимается по воздуховодам и попадает в пол по всему дому.Если печь расположена на первом этаже дома, регистры тепла обычно располагаются высоко на стенах, поскольку регистры всегда должны быть выше печи. Нагретый воздух поднимается к потолку. По мере того, как воздух охлаждается, он опускается, входит в каналы возвратного воздуха и возвращается в печь для повторного нагрева.

Другой основной системой распределения для отопления является лучистая система. Источником тепла обычно является горячая вода, которая нагревается печью и циркулирует по трубам, встроенным в стену, пол или потолок.

Радиант Системы

Излучающие системы работают, обогревая стены, пол или потолок комнат или, чаще, обогревая радиаторы в комнатах. Затем эти предметы нагревают воздух в комнате. В некоторых системах используются электрические нагревательные панели для выработки тепла, которое излучается в комнаты. Как и гравитационные настенные обогреватели, эти панели обычно устанавливают в теплом климате или там, где электричество относительно недорогое. Излучательные системы нельзя использовать для распределения холодного воздуха от кондиционера.

Радиаторы и конвекторы, наиболее распространенные средства распределения лучистого тепла в старых домах, используются в системах водяного отопления. Эти системы могут зависеть от силы тяжести или от циркуляционного насоса для циркуляции нагретой воды от котла к радиаторам или конвекторам. Система, в которой используется насос или циркулятор, называется гидравлической системой.

Современные системы лучистого отопления часто встраиваются в дома, построенные на фундаменте из бетонных плит.Под поверхностью бетонной плиты прокладывается сеть водопроводных труб. Когда бетон нагревается трубами, он нагревает воздух, соприкасающийся с поверхностью пола. Плита не должна сильно нагреваться; в конечном итоге он будет контактировать и нагревать воздух во всем доме.

Системы Radiant — особенно когда они зависят от силы тяжести — подвержены ряду проблем. Трубы, используемые для распределения нагретой воды, могут забиться минеральными отложениями или наклониться под неправильным углом.Бойлер, в котором вода нагревается у источника тепла, тоже может выйти из строя. В новых домах системы горячего водоснабжения устанавливаются редко.

В следующем разделе вы узнаете, как термостат и другие элементы управления используются для поддержания климата в помещении, создаваемого вашими системами отопления и охлаждения.

Конструкция

, принцип работы и его применение

В 1821 году физик по имени Томас Зеебек обнаружил, что когда два разных металлических провода были соединены на обоих концах одного соединения в цепи при воздействии температуры на соединение, возникнет быть потоком тока через цепь, которая известна как электромагнитное поле (ЭМП). Энергия, производимая цепью, называется эффектом Зеебека. Руководствуясь эффектом Томаса Зеебека, оба итальянских физика, а именно Леопольдо Нобили и Македонио Меллони, в 1826 году совместно разработали термоэлектрическую батарею, которая называется тепловым умножителем. а также термобатарея для расчета излучения. Некоторые люди назвали Нобили первооткрывателем термопары.

Что такое термопара?

Термопару можно определить как своего рода датчик температуры, который используется для измерения температуры в одной конкретной точке в виде ЭДС или электрического тока. Этот датчик состоит из двух разнородных металлических проводов, соединенных вместе в одном стыке. В этом переходе можно измерить температуру, а изменение температуры металлической проволоки стимулирует напряжения.

Термопара

Величина ЭДС, генерируемая в устройстве, очень мала (милливольты), поэтому для расчета е. Необходимо использовать очень чувствительные устройства.м.ф вырабатывается в схеме. Обычными устройствами, используемыми для расчета ЭДС, являются потенциометр балансировки напряжения и обычный гальванометр. Из этих двух балансировочный потенциометр используется физически или механически.

Принцип работы термопары

Принцип работы термопары в основном зависит от трех эффектов, а именно Зеебека, Пельтье и Томпсона.

См. Эффект Бека

Этот тип эффекта возникает среди двух разнородных металлов.Когда тепло поступает к любому из металлических проводов, поток электронов переходит от горячего металлического провода к холодному. Следовательно, в цепи стимулирует постоянный ток.

Эффект Пельтье

Этот эффект Пельтье противоположен эффекту Зеебека. Этот эффект утверждает, что разница температур между любыми двумя разнородными проводниками может быть сформирована путем применения изменения потенциала между ними.

Эффект Томпсона

Этот эффект утверждает, что, когда два несопоставимых металла соединяются вместе, и если они образуют два соединения, то напряжение вызывает общую длину проводника из-за градиента температуры.Это физическое слово, которое демонстрирует изменение скорости и направления температуры в определенном месте.

Конструкция термопары

Конструкция устройства показана ниже. Он состоит из двух разных металлических проводов, соединенных вместе на конце соединения. Соединение мыслит как измерительный конец. Конец соединения подразделяется на три типа: незаземленный, заземленный и открытый.

Конструкция термопары

Незаземленный переход

В этом типе спая проводники полностью отделены от защитной крышки.Область применения этого соединения в основном включает работы по установке высокого давления. Основное преимущество использования этой функции — уменьшение эффекта паразитного магнитного поля.

Заземленное соединение

В этом типе соединения металлические провода, а также защитная крышка соединяются вместе. Эта функция используется для измерения температуры в кислой атмосфере и обеспечивает устойчивость к шуму.

Открытое соединение

Открытое соединение применяется в областях, где требуется быстрое реагирование.Этот тип спая используется для измерения температуры газа. Металл, из которого изготовлен датчик температуры, в основном зависит от расчетного диапазона температуры.

Как правило, термопара конструируется с двумя разными металлическими проводами, а именно железом и константаном, которые образуют детектирующий элемент путем соединения в одном спайе, который называется горячим спаем. Он состоит из двух спайов, один спай подключается с помощью вольтметра или передатчика, а холодный спай и второй спай связаны в процессе, который называется горячим спаем.

Как работает термопара?

Схема термопары показана на рисунке ниже. Эта схема может быть построена из двух разных металлов, и они соединяются вместе путем образования двух переходов. Два металла соединены сваркой.

На приведенной выше схеме соединения обозначены P & Q, а температуры обозначены T1, & T2. Когда температуры стыков отличаются друг от друга, в цепи возникает электромагнитная сила.

Цепь термопары

Если температура на конце перехода превращается в эквивалент, то в цепи возникает эквивалент, а также обратная электромагнитная сила, и ток через нее не протекает. Точно так же температура в конце перехода становится несбалансированной, а затем в этой цепи индуцируется изменение потенциала.

Величина индукции электромагнитной силы в цепи зависит от материалов, используемых для изготовления термопар. Полный ток по цепи рассчитывается измерительными приборами.

Электромагнитная сила, индуцированная в цепи, рассчитывается по следующему уравнению:

E = a (∆Ө) + b (∆Ө) 2

Где ∆Ө — также разница температур между горячим концом спая термопары в качестве эталонного конца спая термопары a и b являются константами.

Типы термопар

In Перед тем, как перейти к обсуждению типов термопар, необходимо учесть, что термопара должна быть защищена защитным кожухом для изоляции от атмосферных температур.Такое покрытие значительно минимизирует коррозионное воздействие на устройство.

Итак, существует множество типов термопар. Давайте рассмотрим их подробнее.

Тип K — также называется термопарой никель-хромового / никель-алюмелевого типа. Это наиболее часто используемый тип. Он отличается повышенной надежностью, точностью и недорого, а также может работать в расширенных диапазонах температур.

Диапазон температур:

Провода для термопар — от -454F до 2300F (-270 ⁰ C до 1260 ⁰ C)

Удлинительный провод (0 ⁰ C до 200 ⁰ C)

Этот К-тип имеет уровень точности

Standard +/- 2.2C или +/- 0,75%, а специальные пределы составляют +/- 1,1C или 0,4%

Тип J — это смесь железа / константана. Это также наиболее часто используемый тип термопар. Он отличается повышенной надежностью, точностью и недорого. Это устройство может работать только в меньших диапазонах температур и имеет короткий срок службы при работе в высоком диапазоне температур.

Диапазон температур:

Провода для термопар — от -346F до 1400F (-210 ⁰ C до 760 ⁰ C)

Удлинительный провод (0 ⁰ C до 200 ⁰ C)

Этот тип J имеет уровень точности

Standard +/- 2.2C или +/- 0,75%, а специальные пределы составляют +/- 1,1C или 0,4%

Тип T — это смесь меди / константана. Термопара Т-типа обладает повышенной стабильностью и обычно применяется для низкотемпературных применений, таких как морозильники со сверхнизкими температурами и криогенная техника.

T Тип Термопара

Диапазон температур:

Провода для термопар — от -454F до 700F (-270 ⁰ C до 370 ⁰ C)

Удлинительный провод (0 ⁰ C до 200 ⁰ C )

Этот тип T имеет уровень точности

Standard +/- 1.0C или +/- 0,75%, а специальные пределы составляют +/- 0,5C или 0,4%

Тип E — это смесь никель-хрома / константана. По сравнению с термопарами типов K и J, он обладает большей сигнальной способностью и повышенной точностью при работе при ≤ 1000F.

E Тип

Диапазон температур:

Провода для термопар — от -454F до 1600F (-270 ⁰ C до 870 ⁰ C)

Удлинительный провод (0 ⁰ C до 200 ⁰ C)

Этот тип T имеет уровень точности

Standard +/- 1.7C или +/- 0,5%, а специальные пределы составляют +/- 1,0C или 0,4%.

Тип N — считается термопарой Nicrosil или Nisil. Уровни температуры и точности типа N аналогичны типу K. Но этот тип более дорогой, чем тип K.

Диапазон температур:

Провода для термопар — от -454F до 2300F (-270 ^{0 от} C до 392 ⁰ C)

Удлинительный провод (0 ⁰ C до 200 ⁰ C)

Этот T-образный тип имеет уровень точности

Standard +/- 2.2C или +/- 0,75%, а специальные пределы составляют +/- 1,1C или 0,4%.

Тип S — считается термопарой платина / родий или 10% / платина. Термопары типа S используются в высокотемпературных приложениях, например, в биотехнологических и фармацевтических организациях. Он даже используется для приложений с меньшим температурным диапазоном из-за его повышенной точности и стабильности.

S Тип

Диапазон температур:

Провода для термопар — от -58F до 2700F (-50 ⁰ C до 1480 ⁰ C)

Удлинительный провод (0 ⁰ C до 200 ⁰ C)

Этот тип T имеет уровень точности

Standard +/- 1.5C или +/- 0,25%, а специальные пределы составляют +/- 0,6C или 0,1%.

Тип R — считается термопарой платина / родий или 13% / платина. Термопары типа S используются в высокотемпературном диапазоне. Этот тип включает большее количество родия, чем тип S, что делает устройство более дорогим. Характеристики и производительность типов R и S почти одинаковы. Он даже используется для приложений с меньшим температурным диапазоном из-за его повышенной точности и стабильности.

R Тип

Диапазон температур:

Провода для термопар — от -58F до 2700F (-50 ⁰ C до 1480 ⁰ C)

Удлинительный провод (0 ⁰ C до 200 ⁰ C)

Этот T-тип имеет уровень точности

Standard +/- 1,5C или +/- 0,25%, а специальные пределы составляют +/- 0,6C или 0,1%

Тип B — Он рассматривается как 30% платино-родиевого или 60% платиново-родиевого термопары. Это широко используется в приложениях с более высокими температурами.Из всех вышеперечисленных типов тип B имеет самый высокий температурный предел. При повышенных температурах термопара типа B будет сохранять повышенную стабильность и точность.

Тип B Термопара

Диапазон температур:

Провод для термопары — от 32F до 3100F (0 ⁰ C до 1700, ⁰ C)

Удлинительный провод (0 ⁰ C до 100 ⁰ C)

Этот Т-тип имеет уровень точности

Стандарт +/- 0,5%

Типы S, R и B считаются термопарами из благородных металлов.Они выбраны потому, что они могут работать даже в высокотемпературных диапазонах, обеспечивая высокую точность и длительный срок службы. Но по сравнению с типами из недрагоценных металлов они более дорогие.

При выборе термопары необходимо учитывать множество факторов, которые подходят для их применения.

• Проверьте, какие диапазоны низких и высоких температур необходимы для вашего применения?
• Какой бюджет термопары использовать?
• Какой процент точности использовать?
• В каких атмосферных условиях работает термопара, например, в инертном газе или окисляющем.
• Каков ожидаемый уровень отклика, что означает, насколько быстро устройство должно реагировать на изменения температуры?
• Какой срок службы требуется?
• Проверить перед работой, погружено ли устройство в воду и на какую глубину?
• Будет ли использование термопары прерывистым или непрерывным?
• Будет ли термопара подвергаться скручиванию или изгибу в течение всего срока службы устройства?

Как узнать, что у вас плохая термопара?

Чтобы узнать, исправна ли термопара, необходимо провести тестирование устройства.Прежде чем приступить к замене устройства, необходимо убедиться, что оно действительно работает или нет. Для этого вполне достаточно мультиметра и базовых знаний электроники. В основном существует три подхода к тестированию термопары с помощью мультиметра, и они объясняются следующим образом:

Проверка сопротивления

Для выполнения этого теста устройство должно быть помещено в линию газового прибора, а необходимое оборудование — цифровой мультиметр и крокодил. клипы.

Процедура — Подсоедините зажимы типа «крокодил» к секциям мультиметра.Присоедините зажимы к обоим концам термопары, где один конец будет загнут в газовый клапан. Теперь включите мультиметр и запишите варианты считывания. Если мультиметр показывает малые значения сопротивления, значит, термопара в идеальном рабочем состоянии. Или, если показание составляет 40 Ом или более, значит, оно не в хорошем состоянии.

Тест на разрыв цепи

Используемое оборудование — зажимы «крокодил», зажигалка и цифровой мультиметр. Здесь вместо измерения сопротивления рассчитывается напряжение.Теперь зажигалкой нагрейте один конец термопары. Когда мультиметр показывает напряжение в диапазоне 25-30 мВ, значит, он исправен. Или же, когда напряжение близко к 20мВ, тогда устройство необходимо заменить.

Тест замкнутой цепи

Используемое оборудование — зажимы типа «крокодил», адаптер термопары и цифровой мультиметр. Здесь адаптер помещается внутри газового клапана, а затем термопара помещается на один край адаптера. Теперь включите мультиметр.Когда показание находится в диапазоне 12-15 мВ, устройство находится в исправном состоянии. Или, когда показание напряжения падает ниже 12 мВ, это указывает на неисправное устройство.

Итак, используя описанные выше методы тестирования, можно узнать, исправна ли термопара.

В чем разница между термостатом и термопарой?

Различия между термостатом и термопарой:

Характеристика	Термопара	Термостат
Диапазон температур от	до 0456 от 5 до –456–454 302 0 F
Диапазон цен	Меньше	Высокая
Стабильность	Обеспечивает меньшую стабильность	Обеспечивает среднюю стабильность
Чувствительность	Лучшая стабильность Термопара
Линейность	Умеренная	Плохая
Стоимость системы	Высокая	Средняя

Преимущества и недостатки

К преимуществам термопар можно отнести следующие.

• Высокая точность
• Он прочен и может использоваться в суровых условиях, а также в условиях высокой вибрации.
• Тепловая реакция быстрая
• Рабочий диапазон температур широкий.
• Широкий диапазон рабочих температур
• Стоимость низкая и чрезвычайно стабильная

К недостаткам термопары можно отнести следующее.

• Нелинейность
• Наименьшая стабильность
• Низкое напряжение
• Требуется ссылка
• Наименьшая чувствительность
• Повторная калибровка термопары сложна

Приложения

Некоторые из применений термопар включают следующее.

• Они используются в качестве датчиков температуры в термостатах в офисах, домах, офисах и на предприятиях.
• Они используются в промышленности для контроля температуры металлов в железе, алюминии и металле.
• Они используются в пищевой промышленности для криогенных и низкотемпературных применений. Термопары используются в качестве теплового насоса для термоэлектрического охлаждения.
• Используются для измерения температуры на химических заводах, нефтяных заводах.
• Используются в газовых машинах для обнаружения запального пламени.

В чем разница между RTD и термопарой?

Еще одна важная вещь, которую необходимо учитывать в случае термопары, — это то, чем она отличается от устройства RTD. Итак, таблица объясняет различия между RTD и термопарой.

RTD	Термопара
RTD широко подходит для измерения меньшего диапазона температур, которые находятся между (-200 0 C до 500 0 C)	Термопара подходит для измерения более высокого диапазона температур, который находится между (-180 0 C до 2320 0 C)
Для минимального диапазона переключений он демонстрирует повышенную стабильность	Они имеют минимальную стабильность, а также результаты не точен при многократном испытании
Он имеет большую точность, чем термопара	Термопара имеет меньшую точность
Диапазон чувствительности больше и может даже рассчитывать минимальные изменения температуры	Диапазон чувствительности меньше, и они не могут быть вычислены минимальными изменения температуры
RTD-устройства имеют хорошее время отклика	Therm омы обеспечивают более быстрый отклик, чем RTD
Выход имеет линейную форму	Выходной сигнал нелинейный по форме
Они более дорогие, чем термопары	Они экономичны, чем RTD

Какова продолжительность жизни?

Срок службы термопары зависит от области применения, когда она используется.Таким образом, невозможно точно предсказать срок службы термопары. При правильном уходе за устройством он прослужит долго. В то время как при постоянном использовании они могут быть повреждены из-за эффекта старения.

Кроме того, из-за этого будет снижена выходная мощность и сигналы будут иметь низкую эффективность. Цена термопары тоже не высока. Таким образом, рекомендуется изменять термопару каждые 2-3 года. Это ответ на вопрос , каков срок службы термопары ?

Итак, это все о термопаре.Из приведенной выше информации, наконец, мы можем сделать вывод, что измерение выхода термопары может быть рассчитано с использованием таких методов, как мультиметр, потенциометр и усилитель с помощью устройств вывода. Основное назначение термопары — обеспечить последовательные и прямые измерения температуры в нескольких различных приложениях.

Пошаговое руководство по работе с ODME и принципу его работы

Некоторое время назад я написал небольшой пост об ODME, но он будет более подробным.Все больше и больше компаний уделяют внимание сохранению окружающей среды. Нефтяная компания не стремится сотрудничать с компаниями, которые не принимают во внимание экологические аспекты в своей повседневной работе.

Пока так, что в настоящее время недостаточно просто выполнять требования закона. Все хотят, чтобы мы выходили за рамки требований законодательства.

ODME — одно из устройств, обеспечивающих соблюдение экологических требований на борту судов.

Но по-прежнему задерживаются из-за несоблюдения ODME.Иногда такое несоблюдение является преднамеренным, но во многих случаях непреднамеренным. Компания должна сосредоточиться на развитии культуры безопасности, которая поможет предотвратить умышленное несоблюдение требований.

Но доскональное знание оборудования, такого как ODME, — единственный способ избежать непреднамеренного несоблюдения требований. Это руководство может помочь нам лучше узнать ODME, узнав о нем больше.

Для чего нужен ODME?

Что ж, если вы это читаете, то, скорее всего, вы знаете, для чего нужен ODME. Но давайте все же спросим об этом.Зачем нам ODME? Разве мы не можем просто запретить выбрасывать масляную смесь за борт и высаживать ее баржей.

Мы заботимся об окружающей среде, но есть предприятия, которые нужно поддерживать. Судовладельцы будут утверждать, что им следует разрешить сбрасывать водную часть нефтесодержащей смеси в море?

ODME обеспечивает баланс между «не выбрасывать нефть в море» и «снижением эксплуатационных расходов» для судовладельцев.

Но иногда мы забываем, что цель ODME — удалить воду из помоев, а не столько нефти, сколько разрешено.

Как это делает ODME?

В общих чертах ODME управляет работой этих двух клапанов, показанных на диаграмме ниже.

Эти два клапана никогда не будут открываться или закрываться вместе. Если один открыт, другой будет в закрытом положении.

Нам известно, что правило 34 Приложения I к Marpol перечисляет условия, при которых нефтесодержащие смеси могут сбрасываться в море.

Когда условия номер 4 и 5 удовлетворены, ODME откроет забортный клапан, чтобы разрешить сброс нефтяной воды.Когда мы превышаем любое из этих двух условий, ODME закроет забортный клапан и откроет отстойный клапан.

Теперь для выполнения этой задачи ODME необходимо измерить

• Мгновенный расход для обеспечения того, чтобы он не превышал 30 л / нм
• Общее количество выгружено, чтобы убедиться, что оно не превышает требуемого

Итак, давайте посмотрим, какие компоненты помогают ODME измерять эти вещи.

Какие все компоненты делают ODME

Если вы помните, формула для мгновенной скорости разряда равна

.

Теперь, если ODME необходимо измерить IRD, ему обязательно потребуются значения содержания масла в PPM и скорости потока.Скорость соединения обычно указывается либо из журнала, либо из GPS.

Все эти значения передаются в вычислительный блок ODME. Вычислительный блок выполняет все математические вычисления для получения требуемых значений. В большинстве случаев вы найдете вычислительное устройство в диспетчерской. Теперь посмотрим, как и откуда вычислительный блок получает эти значения

Расход

Вычислительный блок

ODME получает значение расхода от расходомера. Небольшая пробоотборная линия проходит от основной линии, проходит через расходомер и возвращается к основной линии.Расходомер рассчитывает расход в м3 / час и передает это значение в вычислительный блок через сигнальный кабель.

Измерение PPM

Измерительная ячейка — это компонент, который измеряет количество масла (в миллионных долях) в воде. Измерительная ячейка находится в шкафу под названием «Блок анализа». В большинстве случаев вы найдете «Блок анализа» в бювете.

Принцип измерения основан на том факте, что разные жидкости имеют разные характеристики светорассеяния.Основываясь на диаграмме светорассеяния масла, измерительная ячейка определяет содержание масла.

Проба воды пропускается через трубку из кварцевого стекла. А содержание масла определяется путем последовательного прохождения этой пробы воды через разные детекторы.

Но для измерения PPM в пробе воды проба сбросной воды должна пройти через измерительную ячейку. Эту работу выполняет пробоотборный насос.

Насос для отбора проб отбирает пробу из нагнетательной линии перед выпускными клапанами.Этот образец отправляется в измерительную ячейку (в блоке анализа) для измерения содержания масла, а затем отправляется обратно в ту же линию нагнетания.

Важно, чтобы насос для отбора проб не работал всухую или с избыточным давлением нагнетания. Чтобы избежать этой ситуации, внутри анализатора установлен датчик давления. Этот датчик давления измеряет давление на входе и выходе насоса для отбора проб.

Измерительная ячейка всегда должна получать непрерывный поток пробы, чтобы анализировать самую свежую пробу.Датчик давления также исключает возможность работы ODME при закрытых пробоотборных клапанах.

Измерительную ячейку необходимо регулярно чистить во время работы. Это сделано во избежание отложения масляных следов вокруг измерительной ячейки, которые могут давать неверные показания. Для очистки измерительной ячейки ODME выполняет цикл очистки с заранее заданным интервалом во время работы. Цикл очистки включает промывание ячейки пресной водой.

Линия очистки и линии отбора проб в измерительные ячейки разделены пневматическими клапанами.Таким образом, при запуске цикла очистки происходит следующее:

• Пневматический клапан линии пресной воды в измерительную ячейку открывается
• Пневматический клапан линии отбора проб в измерительную ячейку закрывается.
• Если ODME имеет приспособление для впрыска моющего средства, необходимое количество моющего средства будет впрыснуто во время цикла очистки

Нам необходимо убедиться, что резервуары для моющего средства не пустые, и мы используем только моющее средство, рекомендованное производителем.

Итак, есть три дополнительные строки, которые вы найдете в блоке анализа для цикла очистки.

• Линия пресной воды для очистки измерительной ячейки
• Воздуховод для работы пневмоклапанов
• Линия чистящего раствора для лучшей очистки измерительной ячейки

Блок анализа отправляет значения данных, такие как давление и содержание масла, в вычислительный блок в CCR. В зависимости от марки блок анализа отправляет эти значения либо непосредственно в вычислительный блок, либо через блок преобразования.

Если установлен преобразователь, он может выполнять дополнительные задачи, например контролировать цикл очистки.

Вычислительный блок вычисляет IRD на основе всех этих значений, переданных ему. Если IRD меньше 30 л / миля, он дает команду блоку электромагнитного клапана открыть забортный клапан и закрыть обратный клапан рециркуляции. Когда IRD становится больше 30 л / миля, он закрывает забортный клапан.

Вычислительный блок также вычисляет количество фактической нефти, сброшенной в море.Требование состоит в том, что мы не можем выгружать более 1/30000 от общего количества перевозимого груза. Прежде чем мы запустим ODME, нам нужно вычислить и передать это максимально допустимое значение в ODME. Об этом мы поговорим позже в этом посте.

Но, как видите, постепенно мы создали базовую линейную диаграмму ODME. Теперь, если вы можете извлечь линейную диаграмму ODME на своем судне, проверьте, можете ли вы относиться к ней. Я наугад взял линейную диаграмму одного из производителей, чтобы увидеть, можем ли мы идентифицировать части и линию ODME? Я мог бы, вы также можете идентифицировать себя на изображении ниже?

Если бы вы могли, очень хорошо.Но если вам все еще нужны ответы, вот они на изображении ниже

Теперь, когда мы ясно понимаем, из чего состоит ODME и какие компоненты ODME, давайте посмотрим, как старший офицер должен управлять ODME.

Работа ODME

Как мы знаем, ODME требуется в соответствии с Приложением I к Marpol, которое касается аспектов загрязнения, связанных с нефтяными грузами. Теперь за 10 шагов давайте посмотрим, как нам следует использовать ODME.

Предположим, мы находимся на танкере-продукте дедвейтом 45000 тонн, который только что выгружал нефтеналивной груз объемом 29000 тонн (30000 м3 при 15 ° C).Этот танкер должен очистить эти танки, в которых находился общий нефтяной груз в 29000 тонн. Как продолжить очистку и слив помои с помощью ODME?

Шаг 1: Установите общее количество масла в ODME

Marpol установила предел общего количества масла, которое мы можем слить в промывочную воду. Этот лимит составляет 1/30000 от общего количества перевозимого груза. Итак, в нашем примере с танкером-продуктовозом рассчитаем

Всего грузов, перевезенных в очищаемых танках: 30000 м3 при 15 ° C

Общее количество сливаемого масла из мойки = 1 м3 (1000 литров)

Установите общий предел масла в 1000 литров в ODME.Продемонстрируем это в ODME make Rivertrace engineering.

Чтобы установить общий предел масла, перейдите к разделу «Разлив масла» в разделе «Выбор режима», нажав кнопку ввода (центральная).

В разделе «Настройка сброса масла» перейдите к «пределу срабатывания сигнализации» и нажмите «Ввод».

Установите новое значение с помощью стрелок вверх и вниз и нажмите ввод.

Он попросит подтвердить, что мы и сделаем, и теперь мы установили максимальный предел слива масла.

2.Разрешить минимум 36 часов для оседания

Мы будем мыть цистерны и собирать отстой в отстойную цистерну. Но прежде чем мы сможем откачивать нефтесодержащую воду через ODME, нам нужно дать время отстоя как минимум 36 часов. Это время отстаивания обеспечивает полное отделение масла от воды.

Мы можем возразить, что если наш расход ограничен 30 л / мор. Мили, то какая разница со временем установления? Но факт в том, что даже когда мы можем использовать ODME для сброса нефтесодержащей воды, мы должны обеспечить минимальное содержание масла в воде.

3) Проверьте все остальные условия в Приложении I Marpol, Reg 34

Мы должны убедиться, что другие условия, связанные с движением судна, минимальной скоростью и удаленностью от ближайшего берега, соответствуют требованиям.

4) Подготовить ODME к работе

После того, как будут выполнены все условия, мы можем подготовиться к запуску сброса шламов за борт.

Мы уже обсуждали, какие компоненты присутствуют в ODME и каковы их функции. Итак, мы знаем, что нам нужно сделать, чтобы настроить ODME для работы.Конечно, на разных судах все может немного отличаться, но большинство вещей будет общим. Мы должны проверить и найти каждый элемент, упомянутый в руководстве. Вот краткое изложение некоторых общих элементов, которые необходимо проверить перед работой ODME

.

• Проверить, открыты ли впускной и выпускной клапаны расходомера
• Проверить, есть ли подача пресной воды и все ли клапаны открыты
• Проверить, открыты ли впускной и выпускной клапаны пробоотборной линии
• Проверить, есть ли подача воздуха для пневматических клапанов.
• Проверить наличие чистящего раствора в емкости
• Проверить, включено ли питание преобразователя
• Проверьте и проверните рукой вал пробоотборного насоса, чтобы убедиться, что он свободно перемещается

Также проверьте и убедитесь, что все значения указаны в автоматическом, а не в ручном режиме. Эти значения для проверки относятся к расходу, скорости и частям в минуту.

5) Запустить грузовой насос в режиме рециркуляции

После того, как мы настроили ODME, мы можем запустить насос отстойного резервуара, содержащего нефтесодержащую воду, в режиме рециркуляции.Теперь, даже когда он работает в режиме рециркуляции и забортный клапан закрыт, на некоторых устройствах вы можете проверить IRD на экране CCR ODME. Если вы видите какие-то странные клапаны, например высокое содержание PPM масла в пробе, остановите насос и

• либо запустить цикл очистки вручную, если эта функция присутствует в ODME
• или Очистите измерительную ячейку вручную с помощью инструмента производителя, как описано в руководстве ODME

6) Пуск за борт

После того, как все вышеперечисленные шаги выполнены и проверены, мы можем запустить ODME, чтобы начать сброс за борт.

7) Монитор во время всей операции сброса за борт

Теперь, если все в порядке, внимательно следите за

Сбрасываемая вода не оставляет видимого блеска на поверхности моря. Помните, что вам не нужен фонарик, чтобы увидеть это. Выполнять сброс за борт необходимо только в светлое время суток.

Проверяйте и отслеживайте значения масла в воде (PPM) и IRD. Если IRD близок к 30 л / миля, вы не хотите, чтобы он пересек 30 л / миля и остановил операцию.В этом случае вы можете уменьшить скорость насоса, чтобы уменьшить расход. При уменьшении скорости потока уменьшается и IRD.

Контролируйте уровень поверхности раздела масло-вода с помощью ленты MMC или UTI. Это важно, потому что мы серьезно относимся к окружающей среде. Мы хотим остановить выброс за борт за несколько сантиметров до того, как мы достигнем поверхности масла. Это показывает нашу серьезность к сохранению окружающей среды. Это также показывает, что нашей целью было не слить столько нефти, сколько мы можем, а было слить как можно больше чистой воды.

Более того, мы не хотим портить нашу систему ODME, позволяя маслу проникать в систему.

8) Остановить сброс за борт

ODME остановится автоматически, когда IRD превысит 30 л / м.миль или если мы превысим предел общего сброса масла. Но мы должны быть готовы остановить ODME и вручную. Мы должны остановить сброс за борт вручную, если произойдет одно из следующих событий

• Мы достигли уровня интерфейса
• Быстрое увеличение PPM.Мы можем продолжить, если уверены, что граница раздела нефть-вода еще очень далеко.
• Мы видим масляный блеск на поверхности моря

9) Не запускайте ODME несколько раз

Если ODME останавливается автоматически из-за того, что IRD превышает 30L / NM, мы не должны запускать ODME снова. Некоторые люди снова запускают ODME, чтобы проверить, могут ли они по-прежнему уменьшить количество на борту. Даже когда вы можете утверждать, что делаете это через ODME, вы на самом деле ненамеренно осуждаете МАРПОЛ.Многие суда были задержаны Парижским меморандумом о взаимопонимании за неоднократные попытки запустить ODME. Задержание имеет логику и следующие причины

• Путем многократных запусков оператор пытается выбросить за борт как можно больше масла
• После автоматической остановки ODME оператору необходимо подождать еще 24 часа, чтобы снова запустить ODME. Это связано с тем, что, если уровень смеси масло / вода будет очень низким, при рециркуляции она будет взбалтываться. Теперь, чтобы вода отделилась от масла, нам нужно подождать 24 часа.

Но если ODME остановился из-за некоторой ошибки, когда уровень воды все еще был высоким, нет необходимости ждать еще 24 часа для установления времени.

9) Выполните цикл очистки

Каждый раз, когда ODME останавливается, запускается цикл очистки. Но если он не запускается автоматически, мы можем запустить цикл очистки вручную.

10) Закройте все клапаны и систему

После завершения операции ODME мы можем закрыть все клапаны и подачу электроэнергии.Затем мы можем сделать запись в журнале нефтяных операций по этой операции.

Заключение

Было зафиксировано множество задержаний и сотни наблюдений за неправильным использованием ODME. Эти задержания также включают умышленное неправильное функционирование ODME.

Было немного случаев, когда моряки обходили ODME, даже когда ODME находился в идеальной форме и работал. Это произошло потому, что моряки иногда считают, что такое оборудование, как ODME, сложно в эксплуатации.

Но если мы хорошо знаем наше оборудование, оно не только будет казаться простым в эксплуатации, но и будет работать безупречно.

Учебник 011. Принцип работы OTDR

Импульсные рефлектометры OTDR (оптический рефлектометр) работают по тому же принципу, который используется в рефлектометрах для тестирования электрических кабелей. Рефлектометр подает мощный световой импульс в оптоволокно ), а также электрический рефлектометр подает мощный зондирующий импульс в электрический кабель. В то же время он измеряет мощность и время задержки импульса, которые возвращаются обратно в рефлектометр.Отличие электрического OTDR заключается в том, что металлический проводник возвращает только импульсы, которые отражаются от сильных неоднородностей в кабеле, то есть от места деформации кабеля, в то время как отраженные импульсы оптического волокна являются не только местами больших неровностей, но и за счет рассеяния эффекта Рэлея. Рэлеевское рассеяние возникает из-за изменения показателя преломления оптического волокна при его растяжении в процессе производства. Такие неоднородности, возникающие при изготовлении оптического волокна, чрезвычайно малы, но оказывают некоторое влияние на рассеяние светового луча, который рассеивается этими неоднородностями, во всех направлениях, в том числе обратно к световоду. OTDR .

Прохождение светового луча от оптического волокна OTDR

Благодаря эффекту рэлеевского рассеяния можно определить информацию о длине оптический кабель , распределение неотражающих неровностей среднего километрового затухания по всей длине кабеля, а также местная сварка волоконно-оптического кабеля.

Коэффициент рэлеевского рассеяния — очень малая величина, поэтому в OTDR используются фотоприемники с высокой чувствительностью до -70 дБ.

Конструкция OTDR

OTDR Строительство

Современный OTDR часто имеют модульную конструкцию, так как для качественного измерения одномодового и многомодового волокна требуются соответствующие оптические излучатели. Обычно OTDR состоит из двух основных модулей:

Базовый модуль — отвечает за измерения после обработки и отображение формы сигнала на экране осциллографа, а также за установку параметров измерения и т. Д.
Сменный оптический модуль — отвечает за измерение и оцифровку первичной трассы.
В OTDR используются лазерные излучатели с высоким уровнем мощности до 1000 мВт. Лазерный передатчик посылает импульсы в оптическое волокно, которые отражаются обратно в съемный оптический модуль оптического разъема, к которому было подключено оптическое волокно. Внутри установлен модуль оптической связи, который действует как фильтр, чтобы обратное излучение не попадало на излучатель OTDR. После того, как модуль преобразует оптический сигнал в электрический и проведет первичную обработку, данные трассировки передаются в базовый блок, который производит окончательную обработку и отображение информации на экране OTDR.

Также, в зависимости от модели, Рефлектометры могут иметь внутренние и внешние накопители для хранения OTDR, интерфейсы для подключения к ПК, дополнительное ПО и т.