¿Qué es un Termostato?
Un termostato es un elemento utilizado para el control de la temperatura.
Se encarga de controlar las señales de funcionamiento de los dispositivos de refrigeración y calefacción basándose en los resultados de la detección de temperatura. La función general de un termostato es detectar la temperatura, pero algunos productos también pueden estar equipados con una función para detectar aumentos anormales de temperatura y evitar sobretemperaturas.
Usos de los Termostatos
Los termostatos son dispositivos comúnmente utilizados para controlar los límites superiores o inferiores de la temperatura en una variedad de aplicaciones, como calentadores de agua. Sin embargo, las funciones complementarias de control pueden variar según la aplicación específica.
Existen diferentes tipos de termostatos, como los utilizados en sistemas de aire acondicionado de precisión, que controlan tanto el límite superior como el inferior de la temperatura y especifican un rango de temperatura fijo. También hay termostatos que no solo controlan los límites superior e inferior de la temperatura establecida, sino que también previenen que la temperatura alcance niveles anormales o detectan una temperatura específica.
Además de los termostatos incorporados en circuitos eléctricos, como los mencionados anteriormente, también hay termostatos que se integran directamente como válvulas de apertura/cierre en circuitos de fluidos, como el control del caudal de agua de enfriamiento en una sala de máquinas. En cualquier caso, una ventaja de los termostatos es su capacidad para reducir su tamaño en comparación con otros tipos de detectores de temperatura.
Principio del Termostato
Entre los diferentes tipos de termostatos, los termostatos bimetálicos utilizan el principio de expansión y contracción de los metales debido al calor. Estos termostatos están compuestos por láminas de diferentes metales laminados juntos, con coeficientes de dilatación térmica distintos. Debido a esta diferencia en la magnitud de la dilatación y contracción causada por los cambios de temperatura, todo el conjunto del bimetal se curva hacia el metal con un coeficiente de dilatación térmica más bajo.
Esta curvatura del bimetal puede aprovecharse para crear un circuito en el que los contactos se abren y cierran en respuesta a la temperatura. Al establecer un umbral específico para la apertura y cierre de los contactos, es posible controlar circuitos en los que se conecta y desconecta la fuente de calor o refrigeración a una temperatura determinada.
Una ventaja adicional de este mecanismo es que el elemento del termostato puede ser más pequeño, ya que utiliza directamente la sensibilidad a la temperatura del material bimetálico, en lugar de requerir una medición de la temperatura y control eléctrico. Si el termostato se incorpora como una válvula de apertura/cierre en un circuito de fluidos en lugar de utilizarlo como un punto de contacto en un circuito eléctrico, también puede funcionar como una válvula de control que se abre gradualmente en respuesta a los cambios de temperatura.
Tipos de Termostatos
Los termostatos son dispositivos utilizados para controlar la temperatura, y se utilizan distintos tipos de termostatos para diferentes aplicaciones.
1. Termostatos Electrónicos
Los termostatos electrónicos utilizan el control por ordenador para controlar la temperatura, en lugar de señales de movimiento. Esto permite un control más preciso de la temperatura en el entorno operativo.
El control de la temperatura también puede realizarse automáticamente, lo que permite un control adecuado de la temperatura y un ahorro de costes en electricidad y otros gastos. El entorno operativo se encuentra principalmente en el campo industrial, donde se utiliza ampliamente para controlar la temperatura del agua de refrigeración de los motores y la temperatura en los invernaderos de vinilo para la agricultura.
2. Termostatos Bimetálicos
Los termostatos bimetálicos se construyen laminando dos tipos de metal con diferentes coeficientes de dilatación térmica. Cuando la temperatura aumenta hasta la temperatura establecida, los puntos de contacto formados por los dos tipos de metal se separan, lo que permite interrumpir el circuito.
Los termostatos que utilizan este principio se conocen como termostatos bimetálicos. Los termostatos bimetálicos se utilizan en los frigoríficos y calentadores de agua de gas de los hogares corrientes.
Se utilizan en muchos productos industriales por su estructura sencilla y su control preciso de la temperatura. También se caracterizan por su construcción metálica, que dificulta su rotura incluso tras un uso prolongado.
3. Termostatos de Expansión Líquida
Los termostatos de expansión de líquido tienen una estructura en la que un líquido con un alto coeficiente de expansión térmica está sellado dentro de un tubo metálico. La expansión del líquido encerrado hace que los puntos de contacto funcionen, controlando así la temperatura.
Cuando se utiliza metal como líquido, la medición de la temperatura se caracteriza por un mayor grado de precisión. Por ello, son muy utilizados en utensilios de cocina y equipos de refrigeración en los que se requiere una medición precisa de la temperatura.
Los termostatos de expansión de líquido también se caracterizan por su capacidad para aumentar la capacidad eléctrica. El aumento de la capacidad eléctrica permite detectar una gama más amplia de temperaturas. Como resultado, se suelen utilizar en grandes fábricas y otros campos industriales que requieren la detección de temperatura en un área amplia.