Kako termostat vašeg doma zapravo radi

Ne morate znati kako radi termostat vašeg doma imati koristi od njegove uporabe, ali ako ga instalirate ili mijenjate, druga je priča. Što su sve te žice u boji, što kontroliraju i zašto položaj termostata utječe na to kako dobro radi? Odgovori ovise o veličini vašeg doma i njegovu rasporedu, kao i o složenosti vašeg centralnog sustava za zrak i vrsti termostata koji imate.

A osnovni termostat je samo prekidač osjetljiv na temperaturu. Ima senzor koji detektira promjene temperature u prostoriji u kojoj se nalazi, a ima i varijabilnu kontrolu koji isključuje ili isključuje sustav grijanja ili rashladnog sustava kada temperatura poraste iznad ili padne ispod vaše postavljanje. Složeniji termostati mogu kontrolirati više od jedne zone grijanja odjednom. Programabilni termostati mogu uključiti i isključiti zračni sustav u određeno doba dana, a mnogima se može upravljati daljinski. Sve bi ovo moglo zvučati složeno, ali jednostavno rečeno, termostat djeluje poput prekidača za svjetlo i nije ga mnogo teže razumjeti.

Kako termostat djeluje na osjetljivost temperature

Kada razmišljate o načinu rada elektromehaničkog termostata (tipa s ručnim brojčanicima), korisno je razmisliti termostati s mijehom, koji su bili standardna oprema u automobilskoj industriji za hlađenje motora s unutarnjim izgaranjem. Kad su ti termostati hladni, ograničavaju protok rashladne tekućine kroz hladnjak, prisiljavajući motor da se zagrije, a kada to se dogodi, mijeh se širi kako bi otvorio prirubnicu i omogućio protok više rashladne tekućine - sve u pokušaju da spriječi motor pregrijavanje. Ovaj isti princip izobličenja topline stoji iza većine mehaničkih termostata, ali umjesto gumenog mijeha, oni upotrijebiti bimetalnu zavojnicu ili bimetalnu traku koja se sastoji od para metala spojenih različitih toplinskih karakteristika zajedno.

Promjene temperature iskrivljuju metale, prisiljavajući ih na savijanje. U uobičajenom dizajnu koji se još uvijek koristi, zavojnica ili traka naginju vodoravno suspendiranu staklenu bočicu sa živom, koja aktivira prekidač kada živa potpuno padne na jednu stranu. Postavka temperature na termostatu regulira količinu napetosti potrebnu za naginjanje bočice. U drugom dizajnu, metalna traka može doći u kontakt s terminalom kada se savija, izravno zatvarajući električni krug koji uključuje peć.

Prema suvremenim standardima, elektromehanički termostat primitivan je jer metalu treba puno vremena da reagira i jer je živa otrovna te je odlaganje problematično. Suvremeni digitalni termostati obično koriste termistor, koji je poluvodički uređaj čiji se električni otpor mijenja s temperaturom. Ova vrsta temperaturnog senzora može poslati električni signal izravno na pločicu, koja vrši prebacivanje elektroničkim putem.

Što su sve te žice?

Najjednostavniji tip termostata, koji obavlja jednu funkciju uključivanja i isključivanja peći, treba samo dvije žice: mrežna žica koja nosi napajanje i žica za opterećenje koja prenosi struju na upravljačku ploču peći u krugu zatvara. Ovu jednostavnu postavku još uvijek vidite u linijskim naponskim termostatima, koji se koriste za upravljanje osnovnim grijačima od 240 volti. Međutim, moderni zračni sustavi imaju nekoliko funkcija, a termostatu je potrebno nekoliko terminala i žica kako bi mogao njima upravljati.

Za razliku od linijsko-naponskih termostata, koji su spojeni izravno na kućni električni krug, većina peći i termostati zračnog sustava dobivaju 24-voltnu električnu energiju iz transformatora koji je dio upravljačke ploče sustava. Kada termostat je ispravno ožičen kod HVAC pro, boja svake žice označava njezinu funkciju, a kako bi se izbjegle nejasnoće, terminal za svaku žicu označen je prvim slovom te boje:

• ​Crvena žica("R" terminal) nosi 24-voltno napajanje. To je "živa" žica. Neki termostati imaju "Rh" terminal za sustav grijanja, "Rc" terminal za rashladni sustav ili oboje.

• ​Bijela žica("W" terminal) napaja sustav grijanja. Kad je spojena, peć se uključuje.

• ​Žuta žica("Y" terminal) povezuje se s kompresorom ako vaš sustav ima klima uređaj.

• ​Zelena žica("G" terminal) povezuje se s ventilatorom u peći ili uređaju za dovod zraka.

• ​Narančasta žica("O" terminal) povezuje se s toplinskom pumpom ako sustav ima takvu. Ako nemate toplinsku pumpu, ne morate koristiti terminal "O" na kućnom termostatu.

• ​Uobičajena žica​ ("B" terminal) obično je plave boje, i ne koristi se u svakom HVAC sustavu. Neki termostati trebaju napajanje za LED zaslon i sve funkcije programiranja, a ako nema baterije, žica "C" pruža povratni put za napajanje napajano crvenom žicom tako da sam termostat može imati vlast.

Iako se radi o vrsti sklopnog mehanizma, termostat radi samo za praćenje sobne temperature i slanje energije u upravljački modul sustava po potrebi. Sofisticirana mreža releja i sklopki unutar upravljačkog modula HVAC sustava tada preuzima osigurati uključivanje i isključivanje različitih komponenti u odgovarajućem slijedu i s odgovarajućim kašnjenjem puta. Da bi termostat održavao kuću ugodnom, mora se nalaziti na mjestu koje predstavlja opće kućno okruženje, pa ne smije biti blizu prozora, iznad otvora za grijanje ili na sunčanom mjestu mjesto.

Značajke programabilnog termostata

U određenom smislu, svi termostati se mogu programirati jer kada postavite temperaturu, u osnovi programirate uvjete pod kojima se sustav pokreće i isključuje. Međutim, mnogi suvremeni termostati uključuju unutarnja kola i mjerače vremena koji pružaju mnogo više programirati značajke za veću funkcionalnost.

Na primjer, neki termostati mogu se programirati za različite temperature u različito doba dana. Na primjer, obično biste odabrali višu temperaturu za rano jutro i nižu sredinom noći. Iako se većina programabilnih značajki može postaviti pomoću kontrola na prednjoj strani termostata, neke su tvornički postavljene i mogu se promijeniti samo ponovnom konfiguracijom uređaja.

Jedna od ovih tvornički postavljenih značajki poznata je kao mrtva traka, što je jaz između željene temperature i temperature pri kojoj se sustav uključuje. Mrtva zona od 4 stupnja je uobičajena i funkcionira ovako: Ako je kontrola temperature postavljena na 70 stupnjeva, sustav hlađenja neće uključivati ​​dok temperatura ne dosegne 72 stupnja, a centralno grijanje se neće uključiti sve dok temperatura ne padne ispod 68 stupnjeva. Razmak između 68 i 72 stupnja je mrtva zona; osigurava da se sustav ne uključuje bez potrebe - što pomaže u uštedi energije - i osigurava da se sustavi grijanja i hlađenja ne uključuju istovremeno. Mehanički termostati, poput Honeywell T87 liniju, za obavljanje ove funkcije imaju uređaj s promjenjivim otpornikom koji se naziva anticipator topline.

Pametni termostat uči o vama - i radi na daljinu

Pametni termostati, poput Gnijezdo, dođite do koncepta programabilnosti korak dalje učeći iz svog okruženja. Prvih nekoliko tjedana korisnik mora ručno postaviti termostat Nest, no ugrađeni računalni algoritam omogućuje Nestu da nauči ove postavke, a na kraju preuzima i automatski prilagođava postavke uzimajući u obzir uvjete okoline koji utječu na temperaturu, poput lokalnih vremenskih uvjeta i neobičnih propuha u kući uzrokovanih otvorenim prozorima ili vrata. Pametni termostati omogućuju Wi-Fi, što korisnicima omogućuje daljinsko nadziranje stanja i mijenjanje postavki prema potrebi pomoću prijenosnog računala ili mobilnog uređaja.