El termostato es una unidad sencilla, que se encuentra en los sistemas de refrigeración de los coches, en diferentes aparatos domésticos o de aire acondicionado y en los sistemas de automatización industrial.
Acerca de
Qué es un termostato
Un termostato es un dispositivo mecánico discreto que cambia su estado, o el de sus contactos eléctricos, cuando se alcanza una temperatura establecida.
Estos contactos pueden utilizarse en circuitos de relés, por ejemplo, para poner en marcha o parar diversas máquinas o para transmitir información sobre el alcance de una temperatura a un sistema de control de la misma. La palabra proviene de dos palabras griegas: "θερµο-", que significa calor, y "στατός", que significa estar de pie, inmóvil.
A diferencia de los sensores de temperatura analógicos como termopar o termómetro de resistenciaEn el caso de un termostato, éste no mostrará el valor real de la temperatura en un momento determinado. Su única tarea es "disparar", es decir, cambiar su estado, cuando la temperatura se sitúa en un valor predeterminado. Dependiendo del tipo de termostato, la acción de control requerida se lleva a cabo.
Los termostatos se utilizan en dispositivos o sistemas que calientan o enfrían a una temperatura determinada. Por ejemplo, en frigoríficos, aparatos de calefacción, sistemas de refrigeración de motores de automóviles, hornos industriales, etc.
En qué consiste un termostato y cómo funciona
El diseño y el funcionamiento del termostato dependen del tipo de sensor utilizado. El diseño y el funcionamiento del termostato dependen del tipo de sensor utilizado y puede ser una placa bimetálica o una cápsula metálica con tubos capilares llenos de líquido o gas.
Una placa bimetálica son dos bandas metálicas heterogéneas con diferentes coeficientes de dilatación térmica que se sueldan entre sí. Durante el calentamiento, una de las placas metálicas se expande más, lo que hace que se doble o se enderece al alcanzar la temperatura establecida.
Al moverse mecánicamente de este modo, la placa bimetálica puede establecer o romper contactos eléctricos o abrir una válvula de refrigeración, por ejemplo.
Otro termostato común es el termostato capilar. Su funcionamiento se basa en la primera ley de la termodinámica, según la cual, al cambiar la temperatura de un sistema termodinámico, éste debe realizar trabajo mecánico hasta alcanzar un estado de equilibrio.
El termostato capilar consta de los siguientes elementos:
- Una cápsula metálica que contiene el fluido de trabajo (por ejemplo, glicol);
- Un tubo capilar que conecta el sensor con la unidad de control del termostato;
- Una unidad de control o un relé electromecánico, que fija el punto de ajuste de la temperatura.
Cuando la cápsula metálica se calienta, cambia el volumen de su contenido, que presiona la membrana del relé a través de un tubo capilar, y cuando se alcanza la temperatura fijada, los contactos se cierran o se abren.
El ajuste de la temperatura se realiza mecánicamente girando un tornillo del termostato, o viene ajustado de fábrica a una temperatura determinada.
Finalidad del termostato
Como ya se ha dicho, la tarea principal de un termostato es controlar la temperatura. La gama de aplicaciones de los termostatos es muy amplia: desde la plancha del hogar más pequeño hasta los enormes hornos de las instalaciones industriales. Se utilizan en diversos aparatos, sistemas de calefacción, sistemas de aire acondicionado y electrodomésticos.
El termostato hace que su uso sea seguro y al mismo tiempo confortable, ya que la temperatura se regula automáticamente.
Los termostatos pueden estar incorporados o utilizarse adicionalmente, por ejemplo, en grifos de agua, para ajustar calderas de gas o para calentar calefacción de suelo.
Un termostato de automóvil es un componente obligatorio para el sistema de refrigeración del motor. Ayuda a mantener la temperatura correcta y evita el sobrecalentamiento.
Tipos y variantes
Los termostatos pueden dividirse según su rango de temperatura de funcionamiento:
- Dispositivos que funcionan a altas temperaturas, desde +300 hasta 1200 °C.
- Termostatos de gama media: -60 a 500 °C.
- Con el rango de temperatura más bajo (criostatos): Por debajo de -60 °C. Trabajan conjuntamente con fuentes de frío adicionales.
Los termostatos también se clasifican según su estabilidad y precisión de accionamiento. Se caracterizan por la desviación de la temperatura establecida:
- 5 - 10 °C es el peor indicador de un termostato.
- 1 - 2 °C está bien para un termostato de aire, pero es mediocre para un termostato de líquido.
- 0,1 °C es bueno para un termostato de aire y medio para un termostato de líquido.
- 0,01 °C - no alcanzable para el termostato de aire, bueno para el termostato de líquido de diseño especial.
- 0,001 °C - sólo alcanzable con termostatos de líquido.
Cómo probar un termostato
Para comprobar el termostato se puede utilizar el siguiente método: al cambiar la temperatura ambiente debe oírse el chasquido característico: los contactos se cierran y se abren.
Si el termostato es desmontable, puedes intentar calentar el sensor y comprobar si se dispara.
Si, por ejemplo, tiene en cuenta el termostato del horno, después de ajustar una determinada temperatura, puede observar la llama del quemador tras el calentamiento: si se ha reducido y se mantiene al mismo nivel, todo va bien. La exactitud del resultado obtenido puede lograrse utilizando un termómetro.
El correcto funcionamiento del ajuste del termostato se puede comprobar con un termómetro o multímetro con un termopar. Esto es adecuado, por ejemplo, para una lavadora. Un comprobador que se conecte a los contactos del termostato también ayudará.
Cuáles pueden ser los fallos del termostato
El principal defecto de este aparato de todos los tipos es que los contactos están permanentemente cerrados o abiertos, independientemente del ajuste de la temperatura. Otro problema es la elevada tasa de fallos, es decir, las diferencias de temperatura entre los valores fijados y los establecidos.
Termostato y termostato: la diferencia
Los termostatos son un término mucho más técnico. Los termostatos forman parte de ellos.
Los termostatos modernos disponen de entradas analógicas procedentes de sensores, con capacidad para mostrar la temperatura medida en la pantalla y salidas analógicas y binarias para el control del proceso. También pueden registrar los valores medidos en la memoria y mostrar una representación gráfica del proceso de regulación.
La tarea de un termostato es mucho más sencilla: conmutar los contactos a un valor de temperatura establecido.
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