#214 CAMPO DI AZIONE DELLA TEMPERATURA

Campo di azione, o raggio di azione o range, o campo di lavoro della temperatura, anche se suona male; viene definito in diversi modi ma è quell’intervallo tra due temperature all’interno del quale un termostato deve lavorare e che a seconda della funzione che deve avere può orientare la scelta verso il dispositivo più idoneo.

I dispositivi termici possono agire per garantire la sicurezza limitando la temperatura, o per controllare la medesima.

Se la funzione è la sicurezza, il dispositivo deve solo garantire che a una determinata temperatura venga interrotto il passaggio di corrente e in genere, essendo un intervento occasionale, non sono richiesti alti numeri di cicli e nemmeno un ripristino particolare. La macchina è salva perché la sicurezza è intervenuta, dopodiché si attende che la temperatura scenda e che il bimetallo ritorni nella posizione iniziale, riattivando il passaggio di corrente nel circuito.

Per questo motivo, quasi sempre viene scelto un protettore termico che ha una precisione sulla temperatura d’intervento modesta, dovuta a una tolleranzadi +/-5°C e un ripristino di circa 30°C +/-15°C.

Se la sicurezza deve essere estrema e possibilmente con costi molto contenuti, allora la scelta potrebbe ricadere su un termofusibile, dispositivo monouso per il quale non è definito un reale campo d’azione della temperatura ma solo un intervento con la sua tolleranza.

Il più tradizionale dispositivo di sicurezza per limitare la temperatura in una macchina è il termostato bimetallico a riarmo manuale; interviene alla temperatura per la quale è costruito e si ripristina solo in seguito a un‘azione volontaria, premendo il pulsante di riarmo. Chiaramente anche questo dispositivo non ha un campo d’azione della temperatura.

Diverso, invece, il discorso se parliamo dei dispositivi di controllo della temperatura, perché hanno lo scopo dichiarato di poter mantenere, anche a piacimento, la temperatura all’interno di due valori prestabiliti.

I casi in cui viene richiesto di controllare la temperatura sono pressoché infiniti e possono variare a seconda del settore, del tipo di macchina o dello scopo che si vuole raggiungere.

Un caso che conosciamo bene è quello dei termostati antigelo, i quali devono garantire, tramite il funzionamento di una resistenza, che la temperatura non raggiunga mai gli Zero gradi Centigradi, per poi spegnere tutto quando non è più necessario che la resistenza continui a riscaldare ed evitare che questa possa diventare incandescente.

Nel mondo delle caldaie usate nelle macchine per caffè, invece, si deve garantire che la temperatura del caffè possa raggiungere i 90°C – 96°C e mantenerla a questi livelli. Considerando l’intervento del termostato, l’inerzia termica e il differenziale, normalmente ci si orienta verso un range che va da 95°C a 98°C +/-3°C con un differenziale di 8 °C al di sotto della temperatura d’intervento. In casi estremi mi è stato richiesto, e lo abbiamo fornito, 98°C+/-1 con reset a 93°C+/-3°C, ma è una situazione molto stressante non priva di potenziali ripercussioni sulla vita del dispositivo bimetallico.

Due casi diversi, quasi opposti, ma medesimo concetto e stesso funzionamento. Sono solo due esempi di come il termostato bimetallico venga usato per mantenere una temperatura all’interno di un determinato range, ma è anche possibile regolare a piacimento, o secondo necessità questi parametri utilizzando un dispositivo regolabile.

Ne esistono principalmente di due tipi:

• Termostati regolabili: sono dispositivi bimetallici costruttivamente diversi dai termostati a contatto, che, attraverso un alberino di rotazione collegato alla rispettiva manopola, consentono di impostare la temperatura desiderata che può gradualmente cambiare a piacimento.
• Termostati a bulbo, costruttivamente diversi dai regolabili, azionati non dal bimetallo ma da un liquido che espande con l’aumentare della temperatura, svolgono una funzione molto simile ma in applicazioni totalmente diverse. Hanno la peculiarità di avere un sensore che, tramite un capillare, si connette al corpo del termostato e rende possibile controllare la temperatura anche a distanza, in un punto dove la stessa raggiungerebbe livelli alti e pericolosi e non sarebbe altrimenti possibile avvicinarsi per intervenire.

Pochi esempi, concreti, per spiegare che il mondo della regolazione e del controllo della temperatura è vastissimo e bisogna sapere scegliere bene il componente più adatto. Scegliere è la parola chiave, perché indica una consapevole volontà e non un adattamento a quello che si riesce a reperire. Per questo è importante appoggiarsi alle persone giuste e lo staff di R&D Components è sempre pronto ad aiutarvi a fare la giusta scelta all’interno della vastità della nostra gamma.