Termostaat 101: kõik erinevad termostaatide tüübid teie kodus

Tõenäoliselt üllatab teid teadmine, kui palju erinevat tüüpi termostaate teil kodus on. Praktiliselt igas temperatuuri reguleerivas süsteemis või seadmes on termostaat. Kuigi on palju stiile ja disainilahendusi, on termostaat tegelikult vaid lülititüüp, mis kontrollib süsteemi või seadme sisse- ja väljalülitusfunktsioon seadmesse sisseehitatud temperatuuritundliku elemendi abil termostaat. Selle eesmärk on reguleerida (või hoida) ruumi või seadme temperatuuri teie valitud tasemele.

Kui te pole pidevalt rahul oma kodu temperatuuriga või kui teie energiatarve on suurem kui soovite maksta, on mõistlik tutvuge kõigi oma kodus olevate eri tüüpi termostaatidega - eriti kui plaanite osta oma HVAC-ile uue termostaadi süsteemi.

Termostaate kasutavad süsteemid ja seadmed

Peaaegu kõigile on tuttav seina termostaat, mis reguleerib kodu HVAC-i temperatuuri (kütte-ventilatsiooni-konditsioneeri) süsteem, kuid erinevat tüüpi termostaate võib leida paljudest teistest seadmetest ja seadmeid oma kodus. Peale ahju ja keskkonditsioneeri leidub termostaate ka praktiliselt igat tüüpi põrandalauda, ​​ruumikütteseadmetes ja toaakende kliimaseadmetes.

Ahjudel, pliitidel, elektrilistel pannidel ja muudel toiduvalmistamise seadmetel on tõenäoliselt termostaadid. Teie külmkapil ja sügavkülmikul on ka erinevat tüüpi termostaadid ja kui teie vannitoas on soojuslamp, on sellel tõenäoliselt ka termostaat. Nõudepesumasinates, pesumasinates ja kuivatites olid kunagi algelised kõrge-keskmise-madala termostaadid, kuid kaasaegsed tüüpidel on sageli täpsemad termostaadid, mis võimaldavad temperatuuri reguleerimist palju laiemalt.

Ehkki nende termostaatide välimus on märkimisväärselt erinev, saab neid kõiki samamoodi kategoriseerida. Kui mõistate näiteks sundõhu õhukonditsioneerimissüsteemide ühise seina termostaadi tööd ja variatsioone, mõistate ka seadme termostaatide põhitööd.

Liinipinge vs. Madalpingelised termostaadid

Kõiki termostaate saab liigitada liini- või madalpingetermostaatideks. Liinpinge termostaadid tavaliselt leitakse elektrilised põrandalaua soojendid, seinasisesed kütteseadmed ja mõned ruumi kütteseadmed. Mõnikord leidub neid ka kogu majas soojuspumba süsteemid, kaasa arvatud kanalita "mini-split" süsteemid. Termin "liinipinge" viitab asjaolule, et need töötavad samal vooluahelal (120 või 240 volti), mis toidab kütteseadet ise. Termostaat on sisuliselt muutuv lüliti, mis on osa samast vooluringist, mis toob elektrikerise või kliimaseadme kiirgavatele või jahutavatele mähistele voolu.

Teiselt poolt ei kuulu madalpinge termostaadid samasse elektriskeemi, mis toidab kütte- või jahutusseadet. Selle asemel kasutavad nad vähendatud pinget, tavaliselt 24 volti, mille annab trafo, mis muundab standardse 120-voldise vooluahela pinge termostaadi poolt nõutavaks madalaks pingeks. Termostaat tajub temperatuure ja saadab madalpingesignaale peenmõõtmeliste juhtmete kaudu kütte- või jahutusseadme juhtimisseadmetesse.

Praktiliselt kõik tsentraalsed sundõhuga HVAC-süsteemid töötavad madalpinge termostaadid, mitte liinipinge tüübid. Liinipingetermostaate leidub sagedamini elektrilistel põrandalaudkütteseadmetel, mis on mõnikord integreeritud kerisse, kuid on sagedamini paigaldatud ruumi seinale.

Mehaaniline (analoog) vs. Digitaalsed termostaadid

Teine termostaatide põhikategooria on temperatuuri tajumise viis ja juhtimissignaalid käivitatakse kas termostaadi sees liikuvate mehaaniliste osade abil või elektroonilise digitaalse abil impulsid. Paljud vanemad liinipinge termostaadid kasutavad mehaanilist konstruktsiooni; neid termostaate tuntakse mõnikord analoogtermostaatidena. Kuid enamikus kaasaegsetes HVAC kliimaseadmetes ja paljudes kaasaegsetes kütte- / jahutusseadmetes kasutatakse digitaalse disainiga termostaate. Digitaalseid juhtnuppe saab kasutada nii liini- kui ka madalpinge termostaatides; digitaalsete juhtimisseadmete olemasolu ei tähenda alati, et termostaat on madalpinge mudel.

Mehaanilised / analoogsed kodutermostaadid

Vanemas stiilis mehaanilised / analoog-termostaadid töötab füüsikalise põhimõtte abil, mille abil metallid ja gaasid temperatuuri muutudes paisuvad või kokku tõmbuvad. Üks klassikaline mehaaniline termostaat on tuntud ja äärmiselt usaldusväärne Honeywelli valimistermostaat, mida leidub endiselt tuhandetes kodudes. Seda tüüpi termostaadi sees jälgitakse toatemperatuuri metallrulli abil, mis on kinnitatud elavhõbedaga täidetud klaasist viaali külge - vedel metall, mis juhib elektrit.

Elavhõbeda viaalil on kolm juhtmest. Üks traat ulatub viaali põhja ja on pidevas kontaktis elavhõbedaga. Teine traat on viaali vasaku ülemise vasaku külje lähedal ja teine ​​on ülemise parempoolse lähedal. Kui metallrull paisub ja temperatuuri muutustega kokku tõmbub, kallutab see viaali ühte või teistpidi. Kui ruumi temperatuur langeb, tõmbub metallist mähis kokku, kallutades elavhõbeda viaali ühes suunas. Elavhõbedalüliti lõpetab ahju madalpinge signaali, mis põhjustab selle küttetsükli alustamist. Kui ruumi temperatuur tõuseb, paisub metallist mähis ja viaal kaldub vastupidises suunas. Lüliti võtab kontakti elavhõbeda viaali vastupidise juhtmega, lõpetades madalpinge ahela, mis käivitab kliimaseadme.

Selle paisumise-kokkutõmbamise põhimõtte mõnda versiooni kasutatakse igas mehaanilises termostaadis, kuigi mehaaniline töö erineb oluliselt. Mõnes stiilis kasutatakse sirget bimetallriba, mis paindub temperatuuri muutustest sõltuvalt ühel või teisel viisil. Teistes stiilides kasutatakse gaasiga täidetud kotti, mis kahaneb või paisub toatemperatuuri muutumisel, avades või sulgedes termostaadi lüliti kontakte.

Digitaalsed kodutermostaadid

Digitaalsed termostaadid töötada täiesti erineval viisil kasutades transistoriplaate ja digitaalseid signaale. Temperatuure tajub spetsiaalne elektrooniline takisti, mida nimetatakse termistoriks ja mis mõõdab ruumi temperatuuri abil, tunnetades elektritakistuse erinevusi, mis tekivad siis, kui vool voolab erineval temperatuuril temperatuurid. Väike mikroprotsessor registreerib selle takistuse arvväärtuse, teisendab selle täpseks temperatuurinäiduks ja seejärel muudeks transistorideks ja programmeeritud mikrokiibid tõlgendavad seda teavet ja saadavad HVAC-süsteemi komponentidele keeruka mikropinge digitaalsignaalide seeria, öeldes neile mida teha.

Enamik tänapäevaseid madalpinge termostaate, mis juhivad kogu maja sundõhusüsteemi, on nüüd digitaalsed mudelid, kuid nii kasutatakse ka palju võrgupinge termostaate, mida kasutatakse põrandalaua elektrikütte ja muu jahutuse / kütte juhtimiseks süsteemid. Digitaalsete termostaatide klassis on aga mitmeid variatsioone.

Digitaalsed termostaadi variatsioonid

Kuna digitaalse termostaadi mikroprotsessorid ja mälukiibid on nii pisikesed, saab skeem salvestada palju teavet. Kui varased digitaalsed termostaadid tegid vähe rohkem kui vanemad mehaanilised termostaadid - lihtsalt vähem ruumi ja rohkem usaldusväärselt - kaasaegsed digitaalsed termostaadid on sageli väga keerukad seadmed, mis pakuvad üllatavat massiivi funktsioone.

Lihtsad digitaalsed termostaadid

Kõige elementaarsemad digitaalsed termostaadid teevad midagi enamat kui lihtsate, automaatsete sisse- ja väljalülitamise funktsioonide pakkumine, kuid nad teevad seda väga kompaktses seadmes, mis on äärmiselt tõhus ja usaldusväärne. Nagu vanemad Honeywelli stiilis madalpinge valimistermostaadid, on ka tänapäevaste digitaalsete termostaatide toiteallikaks trafo pakutav madalpinge vool. Temperatuuri näidud ja juhtimisseaded kuvatakse väikesel LED-ekraanil termostaadi esiküljel. Need lihtsad digitaalsed termostaadid võib olla ka aku varukoopia, mis võimaldab näidud ekraanil jätkata, isegi kui trafo toide on katkenud.

Lihtsaim automaatse sisse- ja väljalülitusfunktsiooniga digitaalne termostaat, mis hoiab toatemperatuuri stabiilsena ükskõik millise seadistuse juures teie valitud on endiselt saadaval, kuigi enamik inimesi valib nüüd mõnevõrra keerukama digitaalse tehnoloogia termostaadid.

Programmeeritavad digitaalsed termostaadid

Digitaalse termostaadi kujundamise järgmine samm oli programmeeritavad termostaadid, millega kasutaja saab programmi mitmeid automaatseid temperatuuri seadistusi sisemise digitaalse ajamõõturi abil. See võimaldab palju suuremat energiatõhusust, kuna termostaadi saab seadistada temperatuuri automaatselt öösel või päeval langetama, kui sõitjad on tööl või koolis. Kõige keerukamate termostaatidega saab kasutada kuni 28 erinevat temperatuuri seadet - neli igale nädala seitsmele päevale.

Nendel termostaatidel on tavaliselt suurem LED-ekraan, mis hõlbustab seadete kohandamist. LED-ekraan võib hõivata suurema osa termostaadi esipaneelist.

Nutika kodu termostaadid

Digitaalsete termostaatide uuem uuendus on nn nutikas termostaat. Need nutikad termostaadid algavad küllaltki keeruka programmeeritava kujundusega, kuid lisavad seejärel WiFi-ühenduse, mis selle muudab nutitelefoni, arvuti või tahvelarvuti abil on võimalik oma kodu HVAC-seadeid kaugelt jälgida ja reguleerida seade. Kodus võib teie telefon või tahvelarvuti töötada teie termostaadi kaugjuhtimispuldina ja see võib toimida sama funktsioon, kui reisite, jälgides oma kodus olevaid tingimusi ja reguleerides temperatuuri mis tahes Interneti kaudu ühendus.

Nutikate termostaatide keerukus kasvab iga aastaga. Mõni neist termostaatidest saab jälgida ka kodu niiskust või esitada igakuiseid energiaaruandeid ja mõnda saab juhtida Amazoni kaudu Alexa või muud hääljuhtimissüsteemid, näiteks Google Assistant. Mõnel on isegi kaugandurid, mis võimaldavad teil jälgida erinevate ruumide temperatuuri; nad tasakaalustavad HVAC-süsteemi käitamiseks erinevate ruumide temperatuuri viisil, mis tagab parima üldise kütte või jahutuse. Kuna need on Interneti-ühendusega püsivalt ühendatud, kuvavad mõned neist nutikatest termostaatidest isegi välistingimusi ja ilmaennustusi.

Kodutermostaatide õppimine

Viimase põlvkonna programmeeritavad nutikad termostaadid on sageli tuntud kui "õppivad" termostaadid. Juhtiv kaubamärk on Pesa, mis on muutunud seda tüüpi seadmete sünonüümiks.

Need on spetsiaalsed programmeeritavad termostaadid. Masinõppe algoritmide põhjal Pesatermostaadid nõuda mitme nädala pikkust õppeperioodi, mille jooksul saate termostaadi temperatuurid käsitsi seada. Termostaat paneb teie harjumused mällu. Seejärel, pärast õppeperioodi lõppu, võtab termostaat temperatuuri iga päevaga automaatselt üle. Need tipptasemel termostaadid tunnevad isegi ära, kui kõik pereliikmed on telefoni teel kodust eemal GPS ja reguleerige vastavalt temperatuuri, et maksimeerida energiasäästu (ja seega ka raha oma energiale) arved).

Termostaadid seadmetele

Teie kodu ümbruses asuvatest kütte- ja jahutusseadmetest leiduvatel termostaatidel on kõik sama tüüpi variatsioonid kogu maja HVAC-süsteemide jaoks kasutatavad disainilahendused, ehkki need võivad kompaktses vormis välja nägemiseks olla väga erinevad seadmed. Kui akna konditsioneeri termostaat, ahi, kütteseade, veesoojendi või muude seadme talitlushäirete korral võib olla võimalik see ise asendada, uurides veebipõhisest dokumentatsioonist protsessi kirjeldavaid juhiseid või videoid. Mõnda termostaati ei saa siiski taskukohaselt hooldada ning termostaadi rikke korral tuleb kogu seade välja vahetada.