Controllo della temperatura - Temperature control
Controllo della temperatura è un processo in cui il cambiamento di temperatura di uno spazio (e oggetti collettivamente lì entro) viene misurato o altrimenti rilevato, e il passaggio di energia termica all'interno o all'esterno dello spazio è regolato per ottenere una temperatura media desiderata.
Condizionatori d'aria, spazio-riscaldatori, frigoriferi, scaldabagni, ecc sono esempi di dispositivi che eseguono il controllo della temperatura. Questi sono spesso ampiamente classificati come Carichi termostatata (TCLs).
anelli di controllo
Una casa termostato è un esempio di un circuito di regolazione chiuso: Si valuta costantemente la temperatura ambiente corrente e controlla un riscaldatore e / o condizionatore d'aria per aumentare o diminuire la temperatura secondo impostazione (s) definito dall'utente. Un semplice (a basso costo, economico) termostato semplicemente commuta il riscaldatore o condizionatore sia acceso o spento, e overshoot temporaneo e undershoot della temperatura media desiderata deve essere previsto. Un termostato più costoso varia la quantità di calore o raffreddamento fornito dal riscaldatore o più freddi, a seconda della differenza tra la temperatura desiderata (il "set point") e la temperatura effettiva. Questo riduce al minimo sopra / undershoot. Questo metodo è chiamato controllo proporzionale . Ulteriori miglioramenti utilizzando il segnale di errore accumulato ( integrale ) e la velocità con cui l'errore sta cambiando ( Derivativo ) sono usati per formare complessi controllori PID che è la forma solito visto nell'industria.
Bilancio energetico
Una temperatura aumenta di spazio dell'oggetto o quando l'energia termica si muove in esso, aumentando l'energia cinetica media dei suoi atomi, per esempio, di cose e aria in una stanza. L'energia termica lasciando un oggetto o uno spazio abbassa la sua temperatura. Flussi di calore da un luogo all'altro (sempre da una temperatura superiore ad una inferiore) da uno o più dei tre processi: conduzione , convezione ed irraggiamento . In conduzione, l'energia viene trasmessa da un atomo all'altro per contatto diretto. Nella convezione, energia termica per conduzione si muove in un fluido mobile (come aria o acqua) e il fluido si muove da un luogo all'altro, portando il calore con esso. Ad un certo punto l'energia termica nel fluido viene solitamente trasferito ad un altro oggetto mediante la conduzione di nuovo. Il movimento del fluido può essere mosso da negativo galleggiabilità, come quando raffreddamento (e quindi più densa) lanci e quindi verso l'alto sposta più caldo (meno denso) aria ( convezione naturale ), o dai ventilatori o pompe ( convezione forzata ). Nella radiazione, gli atomi riscaldati rendono emissioni elettromagnetiche assorbite da remoto altri atomi, anche vicino oa distanza astronomica. Ad esempio, il sole irradia calore sia energia elettromagnetica invisibile e visibile. Ciò che noi conosciamo come "luce" non è che una stretta regione dello spettro elettromagnetico.
Se, in un luogo o una cosa, più energia di quanto ricevuto è perduto, la sua temperatura aumenta. Se la quantità di energia entrare e uscire sono esattamente gli stessi, la temperatura rimane costante c'è equilibrio termico, o equilibrio termico.
