Πώς λειτουργεί πραγματικά ο θερμοστάτης του σπιτιού σας

Δεν χρειάζεται να ξέρεις πώς λειτουργεί ο θερμοστάτης του σπιτιού σας για να επωφεληθείτε από τη χρήση του, αλλά αν εγκαθιστάτε ή αντικαθιστάτε ένα, είναι διαφορετική ιστορία. Ποια είναι όλα αυτά τα έγχρωμα σύρματα, τι ελέγχουν και γιατί η θέση του θερμοστάτη επηρεάζει το πόσο καλά λειτουργεί; Οι απαντήσεις εξαρτώνται από το μέγεθος του σπιτιού σας και τη διάταξή του καθώς και την πολυπλοκότητα του κεντρικού σας συστήματος αέρα και τον τύπο του θερμοστάτη που έχετε.

ΕΝΑ βασικός θερμοστάτης είναι απλώς ένας διακόπτης ευαίσθητος στη θερμοκρασία. Διαθέτει αισθητήρα που ανιχνεύει αλλαγές θερμοκρασίας στο δωμάτιο στο οποίο βρίσκεται και διαθέτει μεταβλητό χειριστήριο που κλείνει ή απενεργοποιεί το σύστημα θέρμανσης ή το σύστημα ψύξης όταν η θερμοκρασία ανεβαίνει πάνω ή πέφτει κάτω από τη δική σας σύνθεση. Οι πιο σύνθετοι θερμοστάτες μπορούν να ελέγχουν περισσότερες από μία ζώνες θέρμανσης ταυτόχρονα. Προγραμματιζόμενοι θερμοστάτες μπορεί να ενεργοποιήσει και να απενεργοποιήσει το σύστημα αέρα σε ορισμένες ώρες της ημέρας και πολλά μπορούν να ελεγχθούν από απόσταση. Όλα αυτά μπορεί να ακούγονται περίπλοκα, αλλά με απλά λόγια, ένας θερμοστάτης λειτουργεί σαν ένας διακόπτης φώτων και δεν είναι πολύ πιο δύσκολο να κατανοηθεί.

Πώς λειτουργεί ένας θερμοστάτης για την αίσθηση της θερμοκρασίας

Όταν εξετάζετε πώς λειτουργεί ένας ηλεκτρομηχανικός θερμοστάτης (ο τύπος με χειροκίνητα καντράν), είναι χρήσιμο να το σκεφτείτε φυσητήρες θερμοστάτες, οι οποίοι ήταν τυπικός εξοπλισμός στη βιομηχανία αυτοκινήτων για να διατηρούν δροσερούς τους κινητήρες εσωτερικής καύσης. Όταν αυτοί οι θερμοστάτες κρυώσουν, περιορίζουν τη ροή ψυκτικού μέσω του ψυγείου, αναγκάζοντας έτσι τον κινητήρα να ζεσταθεί και όταν Αυτό συμβαίνει, η φυσούνα επεκτείνεται για να ανοίξει μια φλάντζα και να επιτρέψει τη ροή περισσότερου ψυκτικού - όλα σε μια προσπάθεια να αποτρέψουν τον κινητήρα από υπερθέρμανση. Αυτή η ίδια αρχή της στρέβλωσης της θερμότητας είναι αυτή που βρίσκεται πίσω από τους περισσότερους μηχανικούς θερμοστάτες, αλλά αντί για λαστιχένιο φυσητήρα, αυτοί χρησιμοποιήστε ένα διμεταλλικό πηνίο ή μια διμεταλλική ταινία που αποτελείται από ένα ζεύγος μετάλλων με διαφορετικά θερμικά χαρακτηριστικά ενωμένα μαζί.

Οι μεταβολές της θερμοκρασίας παραμορφώνουν τα μέταλλα, αναγκάζοντάς τα να λυγίσουν. Σε ένα κοινό σχέδιο που εξακολουθεί να χρησιμοποιείται, το πηνίο ή η λωρίδα γέρνει ένα οριζόντια αιωρούμενο γυάλινο φιαλίδιο υδραργύρου, το οποίο σβήνει έναν διακόπτη όταν ο υδράργυρος πέσει εντελώς στη μία πλευρά. Η ρύθμιση της θερμοκρασίας στον θερμοστάτη ρυθμίζει την ποσότητα έντασης που απαιτείται για την ανατροπή του φιαλιδίου. Σε άλλο σχέδιο, η μεταλλική ταινία μπορεί να έρθει σε επαφή με έναν ακροδέκτη όταν λυγίζει, κλείνοντας απευθείας ένα ηλεκτρικό κύκλωμα που ενεργοποιεί τον φούρνο.

Σύμφωνα με τα σύγχρονα πρότυπα, ένας ηλεκτρομηχανικός θερμοστάτης είναι πρωτόγονος επειδή το μέταλλο χρειάζεται πολύ χρόνο για να ανταποκριθεί και επειδή ο υδράργυρος είναι τοξικός και η διάθεση είναι προβληματική. Σύγχρονος ψηφιακούς θερμοστάτες τυπικά χρησιμοποιούν ένα θερμίστορ, το οποίο είναι μια ημιαγωγική συσκευή της οποίας η ηλεκτρική αντίσταση αλλάζει με τη θερμοκρασία. Αυτός ο τύπος αισθητήρα θερμοκρασίας μπορεί να στείλει ένα ηλεκτρικό σήμα απευθείας σε μια πλακέτα κυκλώματος, το οποίο κάνει την εναλλαγή ηλεκτρονικά.

Τι είναι όλα αυτά τα καλώδια;

Ο απλούστερος τύπος θερμοστάτη, ο οποίος εκτελεί τη μοναδική λειτουργία ενεργοποίησης και απενεργοποίησης φούρνου, χρειάζεται μόνο δύο καλώδια: το καλώδιο γραμμής, το οποίο μεταφέρει ισχύ και το σύρμα φορτίου, το οποίο μεταδίδει ισχύ στον πίνακα ελέγχου του κλιβάνου όταν το κύκλωμα κλείνει. Εξακολουθείτε να βλέπετε αυτήν την απλή ρύθμιση σε θερμοστάτες γραμμικής τάσης, οι οποίοι χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο θερμαντήρων βάσης 240 βολτ. Τα σύγχρονα συστήματα αέρα έχουν πολλές λειτουργίες, ωστόσο, και ο θερμοστάτης χρειάζεται πολλούς ακροδέκτες και καλώδια για να μπορεί να τα ελέγχει όλα.

Σε αντίθεση με τους θερμοστάτες γραμμικής τάσης, οι οποίοι συνδέονται απευθείας στο ηλεκτρικό κύκλωμα του σπιτιού, οι περισσότεροι φούρνοι και Οι θερμοστάτες του συστήματος αέρα λαμβάνουν ηλεκτρική ενέργεια 24 βολτ από έναν μετασχηματιστή που αποτελεί μέρος του πίνακα ελέγχου του συστήματος. Οταν ο ο θερμοστάτης είναι καλωδιωμένος σωστά από έναν επαγγελματία HVAC, το χρώμα κάθε σύρματος δηλώνει τη λειτουργία του και για να αποφευχθεί η ασάφεια, ο ακροδέκτης για κάθε σύρμα επισημαίνεται με το πρώτο γράμμα αυτού του χρώματος:

• ​Το κόκκινο σύρμα(Ακροδέκτης "R") μεταφέρει ισχύ 24 βολτ. Είναι το "ζωντανό" καλώδιο. Ορισμένοι θερμοστάτες διαθέτουν ακροδέκτη "Rh" για το σύστημα θέρμανσης, ακροδέκτη "Rc" για το σύστημα ψύξης ή και τα δύο.

• ​Το λευκό σύρμα(Τερματικό "W") τροφοδοτεί το σύστημα θέρμανσης. Όταν συνδέεται, ο φούρνος ενεργοποιείται.

• ​Το κίτρινο σύρμα(Τερματικό "Y") συνδέεται με τον συμπιεστή εάν το σύστημά σας διαθέτει κλιματιστικό.

• ​Το πράσινο σύρμα(Ακροδέκτης "G") συνδέεται με τον ανεμιστήρα στον κλίβανο ή τον χειριστή αέρα.

• ​Το πορτοκαλί σύρμα(Ακροδέκτης "O") συνδέεται με την αντλία θερμότητας εάν το σύστημα διαθέτει. Εάν δεν έχετε αντλία θερμότητας, δεν χρειάζεται να χρησιμοποιήσετε τον ακροδέκτη "O" στον θερμοστάτη του σπιτιού.

• ​Το κοινό σύρμα​ (Τερματικό "Β") είναι συνήθως μπλε, και δεν χρησιμοποιείται σε κάθε σύστημα HVAC. Ορισμένοι θερμοστάτες χρειάζονται τροφοδοσία για την οθόνη LED και όλες τις λειτουργίες προγραμματισμού, και αν δεν υπάρχει μπαταρία, το σύρμα "C" παρέχει μια διαδρομή επιστροφής για την τροφοδοσία του ρεύματος από το κόκκινο σύρμα, ώστε να μπορεί να έχει ο ίδιος ο θερμοστάτης εξουσία.

Αν και είναι ένας τύπος μηχανισμού μεταγωγής, ένας θερμοστάτης λειτουργεί μόνο για την παρακολούθηση της θερμοκρασίας του δωματίου και την αποστολή ισχύος στη μονάδα ελέγχου του συστήματος όταν χρειάζεται. Ένα εξελιγμένο δίκτυο ρελέ και διακοπτών μέσα στη μονάδα ελέγχου του συστήματος HVAC στη συνέχεια αναλαμβάνει βεβαιωθείτε ότι τα διάφορα εξαρτήματα τροφοδοτούνται πάνω και κάτω με τη σωστή σειρά και με την κατάλληλη καθυστέρηση φορές. Για να διατηρήσει ένα σπίτι άνετο ένα θερμοστάτη, πρέπει να βρίσκεται σε ένα μέρος που αντιπροσωπεύει το γενικό περιβάλλον του σπιτιού, οπότε δεν πρέπει να βρίσκεται κοντά σε ένα παράθυρο, πάνω από μια έξοδο θέρμανσης ή σε ένα ηλιόλουστο τοποθεσία.

Προγραμματιζόμενες λειτουργίες θερμοστάτη

Κατά μία έννοια, όλοι οι θερμοστάτες μπορούν να προγραμματιστούν επειδή όταν ρυθμίζετε τη θερμοκρασία, προγραμματίζετε βασικά τις συνθήκες κάτω από τις οποίες το σύστημα ξεκινά και κλείνει. Ωστόσο, πολλοί σύγχρονοι θερμοστάτες περιλαμβάνουν εσωτερικά κυκλώματα και χρονοδιακόπτες που παρέχουν πολλά περισσότερα προγραμματιζόμενος χαρακτηριστικά για περισσότερη λειτουργικότητα.

Για παράδειγμα, μερικά θερμοστάτες μπορεί να προγραμματιστεί για διαφορετικές θερμοκρασίες σε διαφορετικές ώρες της ημέρας. Για παράδειγμα, συνήθως επιλέγετε υψηλότερη θερμοκρασία για νωρίς το πρωί και χαμηλότερη για τα μέσα της νύχτας. Παρόλο που τα περισσότερα προγραμματιζόμενα χαρακτηριστικά μπορούν να ρυθμιστούν χρησιμοποιώντας τα χειριστήρια στην πρόσοψη του θερμοστάτη, ορισμένα είναι εργοστασιακά ρυθμισμένα και μπορούν να αλλάξουν μόνο με την επαναδιαμόρφωση της συσκευής.

Ένα από αυτά τα εργοστασιακά χαρακτηριστικά είναι γνωστό ως νεκρή ζώνη, το οποίο είναι ένα κενό μεταξύ της επιθυμητής θερμοκρασίας και της θερμοκρασίας στην οποία ενεργοποιείται το σύστημα. Μια κοινή ζώνη 4 μοιρών είναι κοινή και λειτουργεί έτσι: Εάν ο έλεγχος θερμοκρασίας έχει ρυθμιστεί στους 70 βαθμούς, το σύστημα ψύξης δεν θα ενεργοποιήστε μέχρι η θερμοκρασία να φτάσει τους 72 βαθμούς και η κεντρική θέρμανση δεν θα ενεργοποιηθεί έως ότου η θερμοκρασία πέσει κάτω από τους 68 βαθμούς. Το κενό μεταξύ 68 και 72 μοιρών είναι η νεκρή ζώνη. διασφαλίζει ότι το σύστημα δεν ενεργοποιείται άσκοπα - πράγμα που βοηθά στην εξοικονόμηση ενέργειας - και διασφαλίζει ότι τα συστήματα θέρμανσης και ψύξης δεν ενεργοποιούνται ταυτόχρονα. Μηχανικοί θερμοστάτες, όπως ο Honeywell T87 γραμμή, έχουν μια μεταβλητή συσκευή αντίστασης που ονομάζεται πρόβλεψη θερμότητας για να εκτελέσει αυτήν τη λειτουργία.

Ένας έξυπνος θερμοστάτης μαθαίνει για εσάς - και λειτουργεί εξ αποστάσεως

Έξυπνοι θερμοστάτες, όπως ο Φωλιά, πάρετε την έννοια του προγραμματισμού ένα βήμα παραπέρα μαθαίνοντας από το περιβάλλον τους. Τις πρώτες εβδομάδες, ο χρήστης πρέπει να ρυθμίσει τον θερμοστάτη Nest χειροκίνητα, αλλά ένας ενσωματωμένος αλγόριθμος υπολογιστή επιτρέπει στο Nest να μάθει αυτές τις ρυθμίσεις και τελικά αναλαμβάνει και προσαρμόζει αυτόματα τις ρυθμίσεις, λαμβάνοντας υπόψη τις συνθήκες περιβάλλοντος που επηρεάζουν τη θερμοκρασία, όπως τοπικές καιρικές συνθήκες και ασυνήθιστα ρεύματα στο σπίτι που προκαλούνται από ανοιχτά παράθυρα ή πόρτες. Οι έξυπνοι θερμοστάτες είναι ενεργοποιημένοι με Wi-Fi, το οποίο επιτρέπει στους χρήστες να παρακολουθούν τις συνθήκες από απόσταση και να αλλάζουν τις ρυθμίσεις όπως απαιτείται χρησιμοποιώντας φορητό υπολογιστή ή κινητή συσκευή.