Comment fonctionne réellement le thermostat de votre maison

Tu n'as pas besoin de savoir comment fonctionne le thermostat de votre maison profiter de son utilisation, mais si vous en installez ou en remplacez un, c'est une autre histoire. Quels sont tous ces fils colorés, que contrôlent-ils et pourquoi l'emplacement du thermostat affecte-t-il son bon fonctionnement? Les réponses dépendent de la taille de votre maison et de son agencement ainsi que de la complexité de votre système d'air central et du type de thermostat dont vous disposez.

UNE thermostat de base est juste un interrupteur sensible à la température. Il a un capteur qui détecte les changements de température dans la pièce dans laquelle il se trouve, et il a un contrôle variable qui allume ou éteint le système de chauffage ou de refroidissement lorsque la température monte au-dessus ou descend en dessous de votre réglage. Des thermostats plus complexes peuvent contrôler plus d'une zone de chauffage à la fois. Thermostats programmables peut allumer et éteindre le système d'air à certains moments de la journée, et beaucoup peuvent être contrôlés à distance. Tout cela peut sembler complexe, mais en termes simples, un thermostat fonctionne un peu comme un interrupteur et n'est pas beaucoup plus difficile à comprendre.

Comment fonctionne un thermostat pour détecter la température

Lorsque l'on considère le fonctionnement d'un thermostat électromécanique (du type à cadrans manuels), il est utile de penser à thermostats à soufflet, qui étaient un équipement standard dans l'industrie automobile pour garder les moteurs à combustion interne au frais. Lorsque ces thermostats sont froids, ils limitent le débit de liquide de refroidissement à travers le radiateur, forçant ainsi le moteur à se réchauffer, et lorsque cela se produit, le soufflet se dilate pour ouvrir une bride et permettre à plus de liquide de refroidissement de s'écouler - le tout dans le but d'empêcher le moteur de surchauffe. Ce même principe de distorsion thermique est celui derrière la plupart des thermostats mécaniques, mais au lieu d'un soufflet en caoutchouc, ils utiliser une bobine bimétallique ou une bande bimétallique constituée d'une paire de métaux ayant des caractéristiques thermiques différentes réunis ensemble.

Les changements de température déforment les métaux, les forçant à se plier. Dans une conception courante encore utilisée, la bobine ou la bande incline une fiole en verre de mercure suspendue horizontalement, qui déclenche un interrupteur lorsque le mercure tombe complètement d'un côté. Le réglage de la température sur le thermostat régule la quantité de tension nécessaire pour faire basculer le flacon. Dans une autre conception, la bande métallique peut être amenée à entrer en contact avec une borne lorsqu'elle se plie, fermant directement un circuit électrique qui allume le four.

Selon les normes modernes, un thermostat électromécanique est primitif parce que le métal met beaucoup de temps à réagir et parce que le mercure est toxique et que son élimination est problématique. Contemporain thermostats numériques utilisent généralement une thermistance, qui est un dispositif semi-conducteur dont la résistance électrique change avec la température. Ce type de capteur de température peut envoyer un signal électrique directement à un circuit imprimé, qui effectue la commutation électroniquement.

Quels sont tous ces fils ?

Le type de thermostat le plus simple, qui remplit la seule fonction d'allumer et d'éteindre une fournaise, n'a besoin que de deux fils: le fil de ligne, qui transporte l'alimentation, et le fil de charge, qui relaie l'alimentation au panneau de commande de la fournaise lorsque le circuit se ferme. Vous voyez toujours cette configuration simple dans les thermostats à tension de ligne, qui sont utilisés pour contrôler les plinthes chauffantes de 240 volts. Cependant, les systèmes d'air modernes ont plusieurs fonctions et le thermostat a besoin de plusieurs bornes et fils pour pouvoir tous les contrôler.

Contrairement aux thermostats à tension de ligne, qui sont câblés directement au circuit électrique de la maison, la plupart des fournaises et les thermostats du système d'air reçoivent de l'électricité de 24 volts à partir d'un transformateur qui fait partie du panneau de commande du système. Quand le le thermostat est correctement câblé par un professionnel du CVC, la couleur de chaque fil désigne sa fonction, et pour éviter toute ambiguïté, la borne de chaque fil est étiquetée avec la première lettre de cette couleur :

• ​Le fil rouge(borne "R") transporte une alimentation de 24 volts. C'est le fil "sous tension". Certains thermostats ont une borne « Rh » pour le système de chauffage, une borne « Rc » pour le système de refroidissement ou les deux.

• ​Le fil blanc(borne "W") alimente le système de chauffage. Lorsqu'il est connecté, le four s'allume.

• ​Le fil jaune(borne "Y") se connecte au compresseur si votre système est équipé d'un climatiseur.

• ​Le fil vert(borne "G") se connecte au ventilateur de la fournaise ou de l'appareil de traitement d'air.

• ​Le fil orange(borne "O") se connecte à la thermopompe si le système en possède une. Si vous n'avez pas de thermopompe, vous n'êtes pas obligé d'utiliser la borne « O » du thermostat de la maison.

• ​Le fil commun​ (borne "B") est généralement bleu, et il n'est pas utilisé dans tous les systèmes CVC. Certains thermostats ont besoin d'alimentation pour l'écran LED et toutes les fonctions de programmation, et s'il n'y a pas de batterie, le fil "C" fournit un chemin de retour pour l'alimentation fournie par le fil rouge afin que le thermostat lui-même puisse avoir Puissance.

Bien qu'il s'agisse d'un type de mécanisme de commutation, un thermostat ne fonctionne que pour surveiller la température ambiante et envoyer de l'énergie au module de commande du système en cas de besoin. Un réseau sophistiqué de relais et de commutateurs à l'intérieur du module de commande du système CVC prend ensuite le relais pour s'assurer que les différents composants s'allument et s'éteignent dans le bon ordre et avec le bon délai fois. Pour qu'un thermostat maintienne le confort de la maison, il doit être situé dans un endroit représentatif de l'environnement général de la maison, il ne devrait donc pas être près d'une fenêtre, au-dessus d'un conduit de chauffage ou dans un endroit ensoleillé emplacement.

Caractéristiques du thermostat programmable

Dans un sens, tous les thermostats sont programmables car lorsque vous réglez la température, vous programmez essentiellement les conditions dans lesquelles le système démarre et s'arrête. Cependant, de nombreux thermostats contemporains incluent des circuits internes et des minuteries qui fournissent beaucoup plus programmable fonctionnalités pour plus de fonctionnalités.

Par exemple, certains thermostats peut être programmé pour différentes températures à différents moments de la journée. Par exemple, vous choisiriez généralement une température plus élevée pour tôt le matin et une température plus basse pour le milieu de la nuit. Bien que la plupart des fonctions programmables puissent être réglées à l'aide des commandes sur le devant du thermostat, certaines sont réglées en usine et ne peuvent être modifiées qu'en reconfigurant l'appareil.

L'une de ces caractéristiques réglées en usine est connue sous le nom de zone morte, qui est un écart entre la température souhaitée et la température à laquelle le système s'allume. Une zone morte de 4 degrés est courante, et cela fonctionne comme ceci: Si le contrôle de la température est réglé sur 70 degrés, le système de refroidissement ne fonctionnera pas. allumez jusqu'à ce que la température atteigne 72 degrés, et le chauffage central ne s'allumera pas tant que la température ne descendra pas en dessous de 68 degrés. L'écart entre 68 et 72 degrés est la zone morte; il garantit que le système ne se met pas en marche inutilement - ce qui permet d'économiser de l'énergie - et garantit que les systèmes de chauffage et de refroidissement ne s'allument pas simultanément. Les thermostats mécaniques, comme le Honeywell T87 ligne, avoir un dispositif de résistance variable appelé anticipateur de chaleur pour effectuer cette fonction.

Un thermostat intelligent apprend à propos de vous et fonctionne à distance

Les thermostats intelligents, tels que le Nid, poussent le concept de programmabilité un peu plus loin en apprenant de leur environnement. Pendant les premières semaines, l'utilisateur doit régler le thermostat Nest manuellement, mais un algorithme informatique intégré permet au Nest d'apprendre ces paramètres, et il prend finalement le relais et ajuste automatiquement les paramètres, en tenant compte des conditions ambiantes qui affectent la température, telles que les conditions météorologiques locales et les courants d'air inhabituels dans la maison causés par des fenêtres ouvertes ou des portes. Les thermostats intelligents sont compatibles Wi-Fi, ce qui permet aux utilisateurs de surveiller les conditions à distance et de modifier les paramètres selon les besoins à l'aide d'un ordinateur portable ou d'un appareil mobile.