Un termostato es el componente de un sistema de control simple que abre o cierra un circuito eléctrico en función de la temperatura.
Su versión más simple consiste en una lámina metálica como la que utilizan los equipos de aire acondicionado para apagar o encender el compresor.
Otro ejemplo lo podemos encontrar en los motores de combustión interna, donde controlan el flujo del líquido refrigerante que regresa al radiadordependiendo de la temperatura del motor.
Consiste en dos láminas de metal unidas, con diferente coeficiente de dilatación térmico. Cuando la temperatura cambia, la lámina cambia de forma automáticamente, actuando sobre unos contactos que cierran un circuito eléctrico.
Pueden estar normalmente abiertos o normalmente cerrados, cambiando su estado cuando la temperatura alcanza el nivel para el que están preparados.
Manuales[editar]
Son los que requieren intervención humana para regresar a su estado inicial, como los termostatos de seguridad que realizan una función en caso de que la temperatura alcance niveles peligrosos.
Automáticos[editar]
Regresan a su estado inicial sin necesidad de intervención humana. Actúan de una forma totalmente automática, de ahí su aplicación actual en gran parte de los hogares.
De gas encerrado[editar]
Consiste en un gas encerrado dentro de un tubo de cobre. Cuando la temperatura sube, el gas se expande y empuja la válvula, que realiza una determinada función. Para regularlo se modifica el volumen del tubo, variando la presión.
De parafina[editar]
Empleados en válvulas de control de fluido, contienen parafina encapsulada que se expande al aumentar la temperatura; ésta, a su vez, empuja un disco que permite el paso del fluido. Cuando el fluido baja su temperatura, un resorte vuelve el disco a su posición inicial cerrando el paso. Un ejemplo de este termostato es el empleado en el sistema de enfriamiento de los motores de combustión interna.
Electrónicos[editar]
Los termostatos electrónicos cada vez son más habituales debido a sus ventajas.
- Pueden estar libres de partes móviles y contactos que sufren deterioro.
- Se puede configurar tanto una temperatura como un umbral o un tiempo mínimo entre activaciones.
- Se pueden integrar fácilmente en un sistema con más funciones como programador horario con otros sucesos.
- Con un controlador PID puede hacer una gestión más inteligente.
Un termostato electrónico puede mejorar las aplicaciones en que se usan los termostatos mecánicos.
- En un frigorífico puede evitar que se encienda si hay una subida breve de temperatura, por ejemplo, al abrir la nevera y ventilarse el aire interior.
- En el sistema de refrigeración de un vehículo se puede utilizar una bomba eléctrica comandada electrónicamente de modo que no encienda en el periodo de calentamiento (evitando gastar energía inútilmente) y variando su velocidad según la demanda de potencia. Un sistema mecánico tal vez no podría eliminar bien el calor acumulado a pocas RPM y en altas podría requerir excesiva potencia para la necesidad de refrigeración.
- En una casa un termostato se puede complementar con una programación según la hora, el día de la semana, otros eventos o según la eficiencia.
- En un aire acondicionado residencial se puede programar tiempos mínimos de compresor detenido para evitar que el compresor una vez detenido no encienda demasiado pronto, evitando problemas de arranque y prolongando la vida útil.
- Hay motores eléctricos (generalmente de grandes potencias) que incluyen un termistor tipo ptc o ntc en la bobina para poder proteger el bobinado de recalentamientos de manera más rápida y precisa que un termostato mecánico tipo bimetal.
El elemento que permite medir la temperatura puede ser un sistema infrarrojo u otro, pero el más habitual suele ser un termistor que se puede fabricar de diferentes formas.
Termistor[editar]
Este tipo de termostatos están construidos alrededor de un termistor. Un termistor es un dispositivo que cambia su impedancia dependiendo de la temperatura.
La impedancia del termistor es leída por un sistema de control, usualmente basado en un microcontrolador, que es programado para realizar diferentes operaciones a determinadas temperaturas.
Existen muchas variantes de termostatos electrónicos, pero la mayoría de las veces el componente real de lectura de temperatura es el termistor. Existen versiones antiguas donde empleaban termostatos de gas. En general, cualquier dispositivo que permita medir con electrónica la temperatura puede ser integrado en un termostato. Por ejemplo, resistencias de platino, semiconductores sensores de temperatura, etc.
Usos[editar]
Se puede usar en diversos aparatos en los cuales actúa como sensor en un diagrama de bloques con realimentación previamente manipulado para su propio uso.
Un termostato programable o termostato programador es un dispositivo que sirve para mantener la temperatura de un ambiente (o de otro lugar) a distintos niveles según la hora o día de la semana. Consiste en un termostato y un dispositivo electrónico (actualmente, antiguamente eran mecanismos de relojería) que varía el punto de consigna de la temperatura ambiente, de modo automático y a determinadas horas, según los deseos del usuario.
Uso[editar]
El uso de este aparato puede suponer un importante ahorro de energía. Las pérdidas de calor de una vivienda, sea aislada o apartamento en un edificio de vecinos, o de cualquier otro edificio habitado, dependen de la diferencia de temperaturas entre el exterior y el interior. La cuantía del ahorro depende del clima exterior, generalmente definido por una temperatura exterior de cálculo para calefacciones; a esta temperatura se llega solo unos pocos días en la temporada de calefacción, teniendo los demás días una temperatura exterior más alta. Puede decirse, con suficiente aproximación, que la temperatura media exterior a lo largo de la temporada de calefacción viene a ser la media aritmética entre la temperatura exterior de cálculo y la temperatura exterior a la que deja de hacer falta la calefacción (entre 18 y 20 °C).
Por dar un ejemplo y simplificando, si la temperatura exterior de cálculo es de 0 °C, y 20 °C la temperatura a la que deja de hacer falta la calefacción, la temperatura media exterior será de 10 °C. Normalmente, por cada grado que se aumente la temperatura de consigna, aumentará el consumo en un 10% y, correspondientemente, por cada grado que se baje, disminuirá en la misma medida. Si la temperatura exterior de cálculo es más baja, la disminución del consumo también será menor.
El termostato programable permite bajar, a ciertas horas, la temperatura del ambiente interior unos grados de forma programada automáticamente, consiguiendo un ahorro de energía durante ese tiempo. Esas horas son aquellas en que la casa está vacía (niños en el colegio y padres trabajando) o por la noche, que estando en la cama, bajo una buena manta, se puede tener una temperatura menor en las habitaciones.
El termostato se dispone con dos temperaturas de consigna: una, la de las horas de casa habitada, a unos 20 °C y otra reducida, entre 4 y 6 °C menos, para las horas de sueño o casa vacía. En el ejemplo citado arriba, el ahorro sería de un 50 % a esas horas, y aun mayor, porque precisamente las temperatura diarias mínimas, se dan durante la noche. Con este termostato programable, si se fija en 20 °C la temperatura de funcionamiento normal y en 15 °C la temperatura reducida, por término medio a esas horas se estará ahorrando un 50 % del consumo.
La programación puede hacerse diaria (aparatos más sencillos) o semanal. En el primer caso se dispone una hora de entrada a temperatura reducida un rato antes de la hora normal de ir a la cama y se dispone la vuelta a temperatura de consigna normal un rato antes del sonido del despertador, para que de tiempo al sistema a ganar la temperatura de consigna (20 °C) antes de levantarse de la cama. Vuelve a bajarse la temperatura un rato antes de salir todos de casa y así se mantiene hasta otro rato antes de que vuelvan los primeros a casa. El "rato" antes del apagado depende del tiempo que tarde la casa en perder la temperatura y el "rato" antes de volver a la de consigna, del tiempo que tarde en reponerse.
En los fines de semana hay un botón, que hace que la temperatura se mantenga durante todo el día, hasta la hora de acostarse. Y mejor que esto, existe el termostato con programación semanal, el cual se programa para los siete días de la semana, con programas especiales para sábado y domingo.
Ni que decir tiene que este termostato puede utilizarse también en verano, con refrigeración, aunque por las noches la temperatura "aumentada" no debe ser demasiado alta.
Se denomina tolva a un dispositivo similar a un embudo de gran tamaño destinado al depósito y canalización de materiales granulares o pulverizados, entre otros. En ocasiones, se monta sobre un chasis que permite el transporte.
Generalidades[editar]
Generalmente es de forma cónica y siempre es de paredes inclinadas como las de un gran cono , de tal forma que la carga se efectúa por la parte superior y forma un cono la descarga se realiza por una compuerta inferior. Son muy utilizadas en agricultura, en construcción de vías férreas y en instalaciones industriales.
Industria del plástico[editar]
Las tolvas en la industria del plástico son utilizadas en los procesos de inyección, extrusión, moldeo por soplado, termoformación, moldeo por compresión y rotomoldeo.
La tolva se coloca en la entrada para alimentación de polímero y muchas veces conecta con un robot que alimenta de manera adecuada volumétrica o gravimétricamente los gránulos de plástico, pigmento o concentrado de color que se desea procesar.
Es importante en los procesos de tecnología del plástico, pues permite una dosificación de material homogénea que se refleja en piezas de mejor calidad.
Es fundamental para diversos procesos industriales de muchas índoles en la actualidad.
No hay comentarios:
Publicar un comentario