Termostat diferenţial

Obţinerea apei calde prin utilizarea energiei solare va câştiga în viitor o mai mare importanţă. La un astfel de sistem schimbător de căldură, energia solară este captată de un colector instalat pe acoperiş, care furnizează apa caldă necesară menajului.

Desigur, nu are rost pomparea apei prin colectorul de căldură atunci când temperatura colectorului, în zilele reci, este mai scăzută decât temperatura apei în casă. În acest caz colectoarele ar funcţiona ca radiatoare de energie spre exterior, energie care s-ar pierde. În acest caz, poate fi util un termometru diferenţial, cu ajutorul căruia putem cupla pompa schimbătorului de căldură numai atunci când temperatura colectorului este mai mare decât cea a apei disponibile în casă.

Două rezistenţe NTC sesizează temperatura colectorului de căldură si a apei; ele formează cele două ramuri ale unui circuit în punte, în timp ce în celelalte două ramuri se găsesc două rezistenţe fixe şi un potenţiometru de reglaj. Atunci când cele două temperaturi sunt egale, cele două rezistenţe NTC au rezistenţe egale; puntea poate fi echilibrată cu P1. Dacă totuşi temperatura rezistenţei NTC a colectorului de căldură este mai mare decât aceea a senzorului apei, atunci tensiunea de la intrarea neinversoare a lui 741 depăşeşte tensiunea de la intrarea inversoare; la ieşirea amplificatorului operaţional apare în acest caz o tensiune proporţională cu diferenţa de temperatură. Triggerul Schmitt cuplează pompa de circulaţie a apei prin tranzistorul Darlington şi releul Re. Dacă temperatura colectorului de căldură scade sub temperatura apei din casă, atunci tensiunea la intrarea (+) a amplificatorului operaţional este mai redusă decât cea de la intrarea (-); ca urmare, releul declanşează.

Pentru echiIibrarea montajului, ambele rezistenţe NTC sunt montate pe o placă de aluminiu şi încălzite într-o baie cu apă. P1 trebuie reglat astfel încât la ieşirea circuitului integrat să existe o tensiune mică în timp ce placa se răceşte. Cu acest reglaj se asigură funcţionarea pompei de circulaţie numai atunci când temperatura NTC-ului din colectorul de căldură este mai ridicată decât aceea a NTC-ului din apă.