Jak vlastně termostat vašeho domova funguje

Nest termostat na bílé zdi.
Obrázek kreditu: Sanford Creative

Nemusíš to vědět jak funguje termostat vašeho domova těžit z jeho používání, ale pokud jej instalujete nebo vyměňujete, je to jiný příběh. Jaké jsou všechny ty barevné vodiče, co ovládají a proč poloha termostatu ovlivňuje, jak dobře funguje? Odpovědi závisí na velikosti vašeho domu a jeho uspořádání, stejně jako na složitosti vašeho centrálního vzduchového systému a typu termostatu, který máte.

reklama

A základní termostat je pouze spínač citlivý na teplotu. Má senzor, který detekuje změny teploty v místnosti, ve které se nachází, a má variabilní ovládání který vypne nebo vypne topný nebo chladicí systém, když teplota stoupne nad nebo klesne pod vaši nastavení. Složitější termostaty mohou ovládat více než jednu topnou zónu najednou. Programovatelné termostaty může zapínat a vypínat vzduchový systém v určitých denních dobách a mnohé lze ovládat dálkově. To vše může znít složitě, ale jednoduše řečeno, termostat funguje podobně jako vypínač světla a není o mnoho obtížnější ho pochopit.

Jak funguje termostat ke snímání teploty

Při zvažování toho, jak funguje elektromechanický termostat (typ s manuálními číselníky), je užitečné přemýšlet vlnovcové termostaty, které byly standardním vybavením v automobilovém průmyslu k udržování chladných spalovacích motorů. Když jsou tyto termostaty chladné, omezují průtok chladicí kapaliny chladičem, což nutí motor k zahřátí a když to se stává, měch se roztahuje a otevírá přírubu a umožňuje proudění většího množství chladicí kapaliny - vše ve snaze zabránit motoru přehřátí. Stejný princip zkreslení tepla je za většinou mechanických termostatů, ale místo gumového měchu ano používají bimetalovou cívku nebo bimetalický pás sestávající z dvojice spojených kovů s různými tepelnými charakteristikami spolu.

Teplotní změny zkreslují kovy a nutí je ohýbat se. V běžném designu, který se stále používá, cívka nebo pás nakloní vodorovně zavěšenou skleněnou lahvičku rtuti, která vypne spínač, když rtuť zcela spadne na jednu stranu. Nastavení teploty na termostatu reguluje množství napětí potřebného k převrácení lahvičky. V jiném provedení může být kovový pás kontaktován s terminálem, když se ohýbá, čímž se přímo uzavírá elektrický obvod, který zapíná pec.

Podle moderních standardů je elektromechanický termostat primitivní, protože kov reaguje dlouho a protože rtuť je toxická a likvidace je problematická. Moderní digitální termostaty obvykle používají termistor, což je polovodičové zařízení, jehož elektrický odpor se mění s teplotou. Tento typ teplotního senzoru může vysílat elektrický signál přímo na desku s obvody, která provádí přepínání elektronicky.

reklama

Detail digitálního termostatu s dotykovou obrazovkou

Obrázek kreditu: Melissa Ross/Moment/GettyImages

Jaké jsou všechny ty dráty?

Nejjednodušší typ termostatu, který plní jedinou funkci zapnutí a vypnutí pece, potřebuje pouze dva vodiče: linkový vodič, který přenáší energii, a zátěžový vodič, který při zapojení přenáší energii do ovládacího panelu pece zavírá. Toto jednoduché nastavení stále vidíte v termostatech síťového napětí, které se používají k ovládání 240voltových ohřívačů základní desky. Moderní vzduchové systémy však mají několik funkcí a termostat potřebuje několik terminálů a vodičů, aby je mohl ovládat všechny.

Na rozdíl od termostatů síťového napětí, které jsou zapojeny přímo do domácího elektrického obvodu, většina pecí a termostaty vzduchového systému získávají 24voltovou elektřinu z transformátoru, který je součástí ovládacího panelu systému. Když termostat je zapojen správně u HVAC pro barva každého drátu určuje jeho funkci a aby se předešlo nejasnostem, je terminál pro každý vodič označen prvním písmenem této barvy:

  • Červený drát(Svorka „R“) přenáší 24voltové napájení. Je to „živý“ drát. Některé termostaty mají terminál „Rh“ pro topný systém, terminál „Rc“ pro chladicí systém nebo obojí.
  • Bílý drát(Svorka „W“) napájí topný systém. Když je připojen, pec se zapne.
  • Žlutý drát(Terminál „Y“) se připojuje ke kompresoru, pokud má váš systém klimatizaci.
  • Zelený drát(Terminál „G“) se připojuje k dmychadlu v peci nebo vzduchovém manipulátoru.

reklama

  • Oranžový drát(Svorka „O“) se připojuje k tepelnému čerpadlu, pokud ho systém má. Pokud nemáte tepelné čerpadlo, nemusíte používat terminál „O“ na domácím termostatu.
  • Společný drát(Terminál „B“) je obvykle modrý, a není používán v každém systému HVAC. Některé termostaty potřebují napájení LED obrazovky a všech programovacích funkcí, a pokud není baterie, vodič „C“ poskytuje zpáteční cestu pro napájení dodávané červeným vodičem, takže termostat samotný může mít Napájení.

Přestože se jedná o typ spínacího mechanismu, termostat funguje pouze ke sledování pokojové teploty a v případě potřeby odesílá energii do řídicího modulu systému. Sofistikovaná síť relé a spínačů uvnitř řídicího modulu systému HVAC pak přebírá zajistěte, aby se různé součásti zapínaly a vypínaly ve správném pořadí a se správným zpožděním krát. Aby termostat udržoval dům v pohodlí, musí být umístěn na místě, které je reprezentativní obecné domácí prostředí, takže by nemělo být blízko okna, nad větracím otvorem nebo na slunci umístění.

Programovatelné funkce termostatu

V jistém smyslu jsou všechny termostaty programovatelné, protože když nastavíte teplotu, v zásadě programujete podmínky, za kterých se systém spouští a vypíná. Mnoho současných termostatů však obsahuje vnitřní obvody a časovače, které poskytují mnohem více programovatelné funkce pro více funkcí.

Například některé termostaty lze naprogramovat na různé teploty v různých denních dobách. Například byste obvykle zvolili vyšší teplotu brzy ráno a nižší teplotu uprostřed noci. Ačkoli většinu programovatelných funkcí lze nastavit pomocí ovládacích prvků na přední straně termostatu, některé jsou nastaveny z výroby a lze je změnit pouze rekonfigurací zařízení.

reklama

Jedna z těchto funkcí nastavených z výroby je známá jako mrtvé pásmo, což je mezera mezi požadovanou teplotou a teplotou, při které se systém zapíná. Mrtvé pásmo 4 stupňů je běžné a funguje to takto: Pokud je regulace teploty nastavena na 70 stupňů, chladicí systém nebude zapněte, dokud teplota nedosáhne 72 stupňů, a ústřední topení se nezapne, dokud teplota neklesne pod 68 stupňů. Mezera mezi 68 a 72 stupni je mrtvé pásmo; zajišťuje, že se systém zbytečně nezapíná - což pomáhá šetřit energii - a zajišťuje, aby se topné a chladicí systémy nezapínaly současně. Mechanické termostaty, jako např Honeywell T87 linka, mají k provedení této funkce zařízení s proměnným odporem nazývané tepelný antipatitor.

Chytrý domácí termostat

Obrázek kreditu: Silas Bubolu/iStock/GettyImages

Chytrý termostat se o vás dozví - a funguje na dálku

Chytré termostaty, jako např Hnízdo, posuňte koncept programovatelnosti o krok dále tím, že se budete učit z jejich prostředí. Prvních několik týdnů musí uživatel nastavit termostat Nest ručně, ale vestavěný počítačový algoritmus umožňuje Nestovi naučit se tato nastavení a nakonec přebírá a upravuje nastavení automaticky s přihlédnutím k okolním podmínkám ovlivňujícím teplotu, jako jsou místní povětrnostní podmínky a neobvyklé průvany v domě způsobené otevřenými okny nebo dveře. Inteligentní termostaty mají zapnutou Wi-Fi, což uživatelům umožňuje vzdáleně sledovat podmínky a podle potřeby měnit nastavení pomocí notebooku nebo mobilního zařízení.

reklama