Cos'è un sensore NTC?

NTC (Negative Temperature Coefficient) è un tipo di termistore, ovvero un elemento elettronico la cui resistenza cambia con la temperatura. Nel caso dell'NTC, la resistenza diminuisce all'aumentare della temperatura.

Dipendenza della resistenza dalla temperatura

• A basse temperature (ad esempio -10°C) la resistenza è alta.
• Con l'aumento della temperatura, ad esempio fino a +50°C, la resistenza diminuisce gradualmente.

Questa dipendenza non è lineare, ma può essere descritta da una formula speciale (ad esempio, l'equazione di Steinhart-Hart o una formula esponenziale). In pratica, i produttori di sensori NTC forniscono una tabella dei valori di resistenza in funzione della temperatura.

Questa caratteristica rende i sensori NTC frequentemente utilizzati in:

• Termostati e regolatori di temperatura,
• Elettronica di consumo (ad esempio, caricabatterie, batterie),
• Sistemi di riscaldamento e climatizzazione.

Utilizzo dei sensori NTC nei sistemi di riscaldamento esterni

I sensori NTC sono comunemente utilizzati in sistemi di riscaldamento esterni, come:

• Sistemi di riscaldamento di vialetti e marciapiedi (per prevenire il ghiaccio),
• Riscaldamento di tubazioni (protezione contro il congelamento),
• Sistemi anti-ghiaccio per tetti e grondaie,
• Regolazione della temperatura in pompe di calore e caldaie a gas.

Il ruolo dei sensori NTC nei sistemi di riscaldamento

I sensori NTC svolgono un ruolo chiave nella regolazione automatica della temperatura, consentendo di:

1. Monitorare la temperatura ambientale – ad esempio, un sensore montato sul vialetto misura la temperatura della superficie.
2. Rilevare un abbassamento della temperatura a livelli di rischio – se la temperatura scende, ad esempio, sotto i 3°C, il sistema di riscaldamento può attivarsi automaticamente.
3. Ottimizzare il consumo energetico – quando la temperatura aumenta (ad esempio, a 5°C e oltre), il sistema disattiva il riscaldamento, risparmiando energia.
4. Proteggere gli elementi del sistema – nei tubi riscaldati, i sensori NTC prevengono il surriscaldamento e i guasti.

Esempio di funzionamento: sistema di riscaldamento del vialetto

1. Il sensore NTC è montato nella superficie del vialetto.
2. Un abbassamento della temperatura sotto 0°C rilevato dal sensore attiva il sistema di riscaldamento.
3. Quando la temperatura aumenta a, ad esempio, 5°C, il riscaldamento si spegne.
4. Se è stato installato anche un sensore di umidità, il sistema di riscaldamento si attiva solo quando è bagnato (ciò previene lo spreco di energia su una superficie asciutta).

Grazie a questo utilizzo, i sensori NTC garantiscono un controllo efficace e a risparmio energetico dei sistemi di riscaldamento. Ti invitiamo a guardare il video riguardante i sistemi di riscaldamento del vialetto.

Funzionamento preciso del sensore NTC nel sistema di riscaldamento del vialetto

1. Installazione del sensore NTC nella superficie del vialetto

Il sensore NTC è posizionato direttamente nella superficie del vialetto o nelle sue vicinanze. Il suo compito è monitorare continuamente la temperatura della superficie. Può essere installato, ad esempio:

• Negli spazi tra i blocchi di pavimentazione,
• Sotto uno strato di asfalto o cemento,
• In moduli riscaldanti speciali.

Il sensore è collegato a un controllore del sistema di riscaldamento, che analizza le sue letture.

2. Come fa il sensore a “sapere” quando attivare il riscaldamento?

Il sensore NTC è un termistore, ovvero un resistore la cui resistenza cambia in base alla temperatura. Nel caso dell'NTC (Negative Temperature Coefficient), la resistenza diminuisce all'aumentare della temperatura e aumenta quando la temperatura scende.

Passo dopo passo:

1. La temperatura scende (ad esempio, fino a -1°C).
2. La resistenza del sensore aumenta – poiché l'NTC funziona in modo opposto a un conduttore standard, la sua resistenza aumenta a basse temperature.
3. Il controllore del sistema analizza la resistenza del sensore e verifica se corrisponde alla soglia di temperatura impostata (ad esempio, 0°C).
4. Quando la resistenza raggiunge un certo livello corrispondente a una temperatura di 0°C, il controllore attiva il sistema di riscaldamento, inviando un segnale al relè o al contattore.
5. Il riscaldamento del vialetto si attiva, prevenendo il ghiaccio.

3. Come fa il sensore a sapere quando disattivare il riscaldamento?

Dopo l'attivazione del riscaldamento, la temperatura della superficie inizia ad aumentare, il che provoca i seguenti cambiamenti:

1. La temperatura del vialetto aumenta fino a, ad esempio, 5°C.
2. La resistenza del sensore diminuisce, poiché il termistore NTC reagisce in modo opposto all'aumento della temperatura.
3. Il controllore confronta il valore della resistenza con la soglia di disattivazione impostata (ad esempio, 5°C).
4. Quando la resistenza corrisponde a una temperatura di 5°C, il controllore disattiva il sistema di riscaldamento – ciò significa che non c'è più rischio di ghiaccio.
5. Il vialetto rimane asciutto e sicuro, e il sistema risparmia energia, poiché non funziona senza necessità.

4. Esempio di sensore NTC nell'offerta di TERMOFOL

Sensore di terreno ETOG-56T è un sensore di umidità e temperatura durevole e affidabile, progettato per l'installazione in un tubo di montaggio ETOK-T.

È stato progettato per lavorare all'esterno degli edifici, dove supporta efficacemente i sistemi anti-ghiaccio per vialetti, marciapiedi e scale.

Grazie alla resistenza a condizioni estreme, funziona in un intervallo di temperature da -50°C a +70°C e ha un'elevata impermeabilità con un livello di protezione IP68. Le sue dimensioni compatte sono di 30 mm di altezza e 60 mm di diametro.

Come eseguire la misurazione della resistenza del sensore NTC

La misurazione della resistenza del sensore NTC viene effettuata con un multimetro impostato per misurare la resistenza in un intervallo da 20 kΩ. La misurazione della resistenza del sensore di pavimento ha carattere di controllo e informativo e mira, come la misurazione della resistenza del sistema di riscaldamento, a escludere danni al cavo di collegamento (ad esempio, la sua rottura durante il tiro nel tubo) o al sensore NTC stesso.

I valori orientativi della resistenza in funzione della temperatura della superficie dell'installazione sono riportati nella tabella sottostante. Tolleranza del valore misurato di +/- 10%.

La misurazione della resistenza del sensore viene effettuata dopo aver collegato i suoi terminali di collegamento ai morsetti del misuratore. Non si deve effettuare la misurazione tenendo entrambi i terminali con le dita, poiché la pelle umana ha una certa resistenza, il che può portare a risultati di misurazione falsati a causa della formazione di un circuito di resistenza parallela.

Il ruolo della resistenza del sensore NTC

• A basse temperature (ad esempio -1°C) la resistenza aumenta, il che attiva il riscaldamento.
• A temperature più elevate (ad esempio 5°C) la resistenza diminuisce, il che disattiva il sistema di riscaldamento.
• Intero il processo è automatico e preciso, poiché il controllore converte il valore della resistenza in temperatura e sulla base di questo prende decisioni sull'accensione o lo spegnimento del riscaldamento.

Grazie a questa dipendenza non è necessario utilizzare sensori di temperatura complessi – basta una semplice, economica e affidabile soluzione basata su un termistore NTC. Contatta gli esperti TERMOFOL e ottieni ulteriori informazioni utili!