השאיפה לבקרת טמפרטורה יעילה בחימום מים בבתים הובילה לפיתוח טכנולוגיות מתקדמות ואחד החידושים המדהימים בתחום זה הוא התרמוסטט הדיפרנציאלי שכיום הוא מצרך חיוני בכל מערכת חימום מים.
במאמר זה נתעמק בפעולה של תרמוסטטים דיפרנציאליים, נסביר מהו תרמוסטט דיפרנציאלי ואיך הוא עובד, נסביר מהם הרכיבים העיקריים שלו וגם נענה על השאלה מדוע הוא חיוני בשמירה על יציבות הטמפרטורה.
תרמוסטט דיפרנציאלי: מהו וכיצד הוא עובד?
כדי להבין מהו תרמוסטט דיפרנציאלי וכיצד הוא הוא עובד, עלינו להבין את מטרתו העיקרית והרכיבים שממנו הוא מורכב.
כעת נפרט את שני אלו:
המטרה העיקרית של תרמוסטט דיפרנציאלי
כדי להבין איך עובד תרמוסטט דיפרנציאלי, יש להבין קודם מהו ומהי מטרתו.
תרמוסטט דיפרנציאלי, המכונה לעתים קרובות בקר טמפרטורה, הוא מכשיר שנועד לשמור על טמפרטורה עקבית בטווח מסוים.
את המטרה הזו הוא משיג על ידי שליטה בפעולת מערכות החימום או הקירור, תוך הבטחה שהטמפרטורה הרצויה נשמרת בגבולות מוגדרים.
פונקציונליות יחידת הבקרה בתרמוסטט הדיפרנציאלי
יחידת הבקרה היא המוח של התרמוסטט הדיפרנציאלי. באמצעותה הוא עוקב באופן רציף אחר קריאות הטמפרטורה מהחיישן ומפעיל את מערכת החימום או הקירור כדי לשמור על הטמפרטורה בטווח שצוין. יחידת הבקרה משתמשת במנגנון מיוחד הנקרא: היסטרזה. מנגנון זה נועד לקבוע מתי להפעיל או לכבות את המערכת.
התרמוסטט שומר על הטמפרטורה הרצויה. טווח זה מסביר את השונות הגלומה במערכות בקרת טמפרטורה.
כך למשל, ניתן להגדיר טווח אחד במערכות קירור וחימום אוויר וטווח אחר במערכות סולאריות לחימום מים.
מהם הרכיבים העיקריים בתרמוסטט דיפרנציאלי?
רכיבים בסיסיים
תרמוסטט דיפרנציאלי טיפוסי כולל שלושה מרכיבים עיקריים:
חיישן טמפרטורה, יחידת בקרה ומכשיר ויסות הטמפרטורה. החיישן מודד את הטמפרטורה של הסביבה, ומספק נתונים חיוניים ליחידת הבקרה.
ניתן להגדיר תרמוסטטים דיפרנציאליים לעבודה במצב חימום או קירור. במצב חימום, התרמוסטט מפעיל את מערכת החימום כאשר הטמפרטורה יורדת מתחת לגבול התחתון שנקבע, ומכבה אותה כאשר היא חורגת מהגבול העליון. לעומת זאת, במצב קירור, הוא מפעיל את מערכת הקירור כאשר הטמפרטורה עולה מעל הגבול העליון ומבטל אותה כאשר היא יורדת מתחת לגבול התחתון.
קירור הוא לא משהו שמשתמשים במערכות חימום מים סולאריות, אך עבור חימום המים, מדובר על רכיב מאוד יעיל בתוך המערכת.
מתי משתמשים בתרמוסטט הדיפרנציאלי לקירור?
כשמדובר בשימוש בתרמוסטט דיפרנציאלי לקירור, לא מדובר במערכות סולאריות לחימום מים, אלא במערכות מיזוג אוויר שגם בהן יש שימוש ברכיב זה.
תרמוסטטים דיפרנציאליים נמצאים בשימוש נרחב במערכות חימום, אוורור ומיזוג .הם עוזרים לשמור על הטמפרטורה הפנימית הרצויה תוך מזעור צריכת האנרגיה. פעמים רבות משלבים מערכות אלו במקומות מגורים, מקומות מסחריים ותעשייתיים שמסתמכים על מכשירים אלו לצורך בקרת הטמפרטורה.
ביחידות קירור, תרמוסטטים דיפרנציאליים ממלאים תפקיד מרכזי בשימור מוצרים מתכלים. הם מבטיחים שהטמפרטורה בתוך מקררים ומקפיאים תישאר בטווח הנדרש, מונעים קלקול מזון ומבטיחים את איכות המוצר.
איך משתמשים בתרמוסטטים הדיפרנציאליים בדודי שמש?
תרמוסטטים דיפרנציאליים הם גם חלק בלתי נפרד ממערכות חימום מים סולאריות. הם שולטים בסירקולציה של מים מחוממים בין קולטי שמש ומכלי אגירה ומבטיחים שטמפרטורת המים במיכל האגירה נשארת בטווח הרצוי.
מהם היתרונות של תרמוסטט דיפרנציאלי במערכות חימום סולאריות?
ישנם מספר יתרונות בולטים לחיבור תרמוסטט דיפרנציאלי במערכות חימום מים סולאריות:
חסכון באנרגיה
אחד היתרונות המשמעותיים של תרמוסטטים דיפרנציאליים הוא תרומתם ליעילות אנרגטית. על ידי שמירה על הטמפרטורה בטווח מסוים, התקנים אלה מונעים חימום או קירור מיותר, מפחיתים את צריכת האנרגיה ומפחיתים את עלויות השירות.
שילוב של תרמוסטט דיפרנציאלי יחד עם מכשיר פקחום, יכולים להביא לחיסכון משמעותי גם בהוצאות.
עקביות טמפרטורה
תרמוסטטים דיפרנציאליים מצטיינים במתן טמפרטורות עקביות. הם מונעים תנודות טמפרטורה פתאומיות, מבטיחים נוחות בסביבות פנימיות ושלמות המוצר בקירור.
אפשרות כיול
התרמוסטט הדיפרנציאלי הינו רכיב שניתן לבצע בו כיול, על מנת שיהיה יעיל וחיוני וישמור על הטמפרטורות הרצויות.
על מה לשים דגש כדי שתרמוסטט דיפרנציאלי יעבוד כראוי?
כדי שתרמוסטט דיפרנציאלי יעבוד בצורה טובה במערכות סולאריות לחימום מים ויבצע את מטרתו, עליכם לדאוג שכל התנאים הבאים קיימים:
כיול ודיוק
כיול מדויק של תרמוסטטים דיפרנציאליים חיוני לפעולתם היעילה. שגיאות כיול עלולות להוביל לסטיות בטמפרטורה, ופוגעות ביכולתם לשמור על טווח הטמפרטורות הרצוי.
מהסיבה הזו, חשוב מאוד לוודא עם איש ההתקנה של המערכת הסולארית, שהתרמוסטט מכויל כמו שצריך. חוסר כיול יביא למצב של דוד שמש לא מחמם או מחמם חלקית.
מיקום חיישן
מיקום נכון של חיישן הטמפרטורה הוא חיוני. מיקום חיישן לא מדויק, עלול לגרום לקריאות טמפרטורה שגויות ולהשפיע על יכולת המערכת לשמור על טווח הטמפרטורה הרצוי.
גם פעולה זו מתרחשת בעת ההתקנה. אם אתם חשים לאחר ההתקנה בשינויים קיצוניים בטמפרטורה או מצב של דוד לא מחמם, יכול להיות שהבעיה בחיישן וכדאי ליצור קשר עם איש מערכות סולאריות.
האם בכל מערכת סולארית יש תרמוסטט דיפרנציאלי?
כמו בכל טכנולוגיה, גם במקרה של תרמוסטט דיפרנציאלי, יש כניסה הדרגתית של הרכיב. יש עדיין מערכות סולאריות לחימום מים שלא מותקן בהן תרמוסטט דיפרנציאלי, אך אין ספק שבעתיד הוא יותקן בכל המערכות בגלל יעילותו.
כמו כן, נראה כי הטכנולוגיה הזו ממשיכה להתפתח. העתיד של תרמוסטטים דיפרנציאליים טמון במערכות בקרה מתקדמות. תרמוסטטים חכמים, המצוידים ביכולות אלחוטיות ויישומי סמארטפון, יצוצו ויספקו למשתמשים שליטה מרחוק וניטור בזמן אמת של תנאי הטמפרטורה.
לסיכום, תרמוסטטים דיפרנציאליים הם רכיבים הכרחיים וחדשניים בכל המערכות העוסקות בחימום או קירור ובמיוחד במערכות סולאריות לחימום מים. השימוש בהם מייעל את עבודה החימום והופך אותה לחסכונית באנרגיה, דבר שהוא חשוב מאוד והכרחי לכשעצמו. אם גם אתם מעוניינים בהתקנת תרמוסטט דיפרנציאלי, צרו איתנו קשר.