Терморегулятор — это устройство, которое управляет выходами системы отопления или охлаждения. Этот контроль достигается за счет подключения датчиков температуры, установленных в отапливаемой зоне или системе, к контроллеру. Данные, полученные датчиками, сравниваются с предустановленным пользователем эталоном; если температура в системе должна отклоняться от нее, контроллер либо активирует, либо деактивирует источник тепла или холода соответственно. Существует три основных категории работы регулятора температуры: управление включением/выключением, пропорциональное управление и ПИД-управление. Каждый из них выполняет одну и ту же основную функцию контроля температуры, но предлагает различные уровни сложности и функциональности.
Системы отопления и охлаждения обычно состоят из трех основных компонентов: источника тепла, механизма управления и одного или нескольких датчиков. В зависимости от сложности системы и уровня точности, требуемого при контроле температуры, механизмы управления и датчиков могут быть не сложнее биметаллического переключателя. С другой стороны, расширенные, сложные производственные системы могут иметь сложные компьютеризированные средства управления, которые управляют несколькими источниками тепла на основе данных, полученных от многочисленных датчиков. Для достижения этого диапазона регулирования в системах, зависящих от температуры, используется один из трех основных типов регуляторов температуры.
Первая категория регулятора температуры – это блок включения/выключения. Это самый простой из всех контроллеров и предлагает единый уровень управления. С этим типом контроллера источник тепла работает на полной мощности и либо выключается, либо включается в зависимости от температуры системы. В этот тип контроллера встроена функция, известная как дифференциал включения-выключения, которая предотвращает повреждение реле, контакторов или клапанов из-за «дребезжания», если изменения температуры происходят слишком быстро. Эта функция позволяет температуре системы превысить заданное значение на определенный запас, прежде чем переключатели контроллера предотвратят быстрое циклическое включение/выключение.
Второй тип регулятора температуры — это тот, который способен к пропорциональной регулировке температуры. Этот контроллер уменьшает мощность, с которой работает нагреватель, когда она приближается к эталонной уставке. Это предотвращает превышение температурой системы заданного значения, как в случае с контроллером типа вкл/выкл. Если температура отклоняется слишком далеко от заданного значения из-за проблем с окружающей средой, контроллер работает как блок включения/выключения, либо поддерживая полную мощность нагревателя, либо выключая его.
Третий тип — пропорциональный с интегрально-дифференциальным (ПИД) регулятором. Этот тип контроллера работает так же, как стандартные пропорциональные устройства, но включает две дополнительные настройки, зависящие от времени. Эти настройки обычно помечаются на устройстве как «сброс» и «скорость» и обеспечивают чрезвычайно стабильный контроль температуры в приложениях, где требования к нагрузке системы часто меняются. Однако этот вариант требует точной настройки всех параметров настройки для правильной работы.