كيف يعمل الثرموستات: دليل شامل عن مبدأ عمله واستخداماته

الثيرموستات

الثيرموستات هو عبارة عن جهاز يتم استخدامه للحفاظ على درجة حرارة جسم أو مكان معين، وذلك من خلال التحكم به آليا، حيث يمكن لهذا الجهاز أن يُشغّل تلقائياً جهاز التدفئة عند انخفاض درجة حرارة هذا الجسم أو المكان، وكذلك يُشغّل تلقائياً عند مكان، أو أن تُشغّل عند ارتفاع درجة الحرارة، وسوف نتحدث في هذا المقال عن الثيرموستات، وأنواعها ومبدأ عمل كلّ منها.

مبدأ عمل الثرموستات

يوجد نوعان من الثيرموستات، وهما الثيرموستات الميكانيكيّة، والثيرموستات الرقميّة القابلة للبرمجة؛ بحيث تسمح للمستخدم بأن يتحكّم بدرجة الحرارة بأي وقت، ويتم تشغيل مثل هذا النوع عن طريق النظر إلى الشاشة الرقمية لضغط الأرقام لإدخال القيمة التي يريدها، أمّا بالنسبة للثيرموستات الميكانيكية فيتم التحكّم بها من خلال مقبض لليد، وفيما يلي أنواع الثيرموستات، ومبدأ عمل كلّ منها:

الثيرموستات الميكانيكيّة

في هذا النوع من الثيرموستات يتمّ استخدام الوسائل الماديّة ليتم قياس درجة حرارة الهواء، أو لإغلاق نظام التدفئة أو للتبريد، حيث يمكن استخدام الكثير من أنواع تكنولوجيا الاستشعار التي يمكن استخدامها في مثل هذا النوع من الثيرموستات، مثل:

• كريات شمع.
• شرائط متعلقة بنظام معدني.
• أنابيب مليئة بالهواء.
• مصابيح ملئية بالغاز.

حيث يتفاعل كلّ نوع من هذه المستشعرات مع التغيّرات في درجة الحرارة، حيث يتمثل هذا التفاعل إما بالتوسع أو بالتقلّص، الأمر الذي يؤثّر على درجة الحرارة بحيث يؤدّي إلى رفعها أو خفضها.

تعتبر تكنولوجيّة الشرائط المعدنية من أكثر الأنواع استخداماً كونها أقل خطراً من غيرها، حيث يتمّ استخدام نوعين مختلفين من الشرائح المعدنية كالحديد، والنحاس، أو الفولاذ والنحاس الملتفين والمصهورين مع بعضهما، فعند حدوث تغيير في درجات الحرارة يحدث تغيير في خاصية المعادن، فإمّا أن تتقلّص، أو أن تتوسّع، ممّا يتسبّب بحدوث انحناء في الشريط بشكلٍ كافٍ، ليلامس أسلاك الكهرباء، ويؤدّي إلى إغلاق الدارة الكهربائيّة، وبالتالي تشغيل نظام التدفئة أو التبريد، أما إذا لم تكن درجة الحرارة كافية، فإن الشريط لا يلامس أسلاك الكهرباء، وبالتالي تبقى الدارة الكهربائية مفتوحة، ولا يتم حدوث أي تغيير في نظام التبريد أو التدفئة.

الثيرموستات الرقميّة

تستخدم الثيرموستات الرقمية عادةً في المنازل، وهي تستخدم أجهزة استشعار إلكترونيّة بدلاً من أجهزة الاستشعار الماديّة لضبط التغيير في درجات الحرارة، والذي يكون بناءً على درجة الحرارة المُسجّلة من قبل أجهزة الاستشعار الإلكترونيّة، حيث تعمل هذه الأجهزة على تشغيل أو إيقاف أجهزة التبريد، أو التدفئة.