Bagaimana Sebenarnya Termostat Rumah Anda Bekerja

Anda tidak perlu tahu cara kerja termostat rumah Anda untuk mendapatkan manfaat dari penggunaannya, tetapi jika Anda memasang atau menggantinya, lain cerita. Apa semua kabel berwarna itu, apa yang mereka kontrol dan mengapa lokasi termostat memengaruhi seberapa baik kerjanya? Jawabannya tergantung pada ukuran rumah Anda dan tata letaknya serta kompleksitas sistem udara pusat Anda dan jenis termostat yang Anda miliki.

A termostat dasar hanyalah sakelar yang peka terhadap suhu. Ini memiliki sensor yang mendeteksi perubahan suhu di ruangan tempat ia berada, dan memiliki kontrol variabel yang mematikan atau mematikan sistem pemanas atau sistem pendingin saat suhu naik di atas atau di bawah suhu Anda pengaturan. Termostat yang lebih kompleks dapat mengontrol lebih dari satu zona pemanasan sekaligus. Termostat yang dapat diprogram dapat menghidupkan dan mematikan sistem udara pada waktu-waktu tertentu dalam sehari, dan banyak yang dapat dikendalikan dari jarak jauh. Semua ini mungkin terdengar rumit, tetapi dalam istilah sederhana, termostat bekerja seperti saklar lampu dan tidak jauh lebih sulit untuk dipahami.

Bagaimana Termostat Bekerja untuk Merasakan Suhu

Saat mempertimbangkan cara kerja termostat elektromekanis (tipe dengan pemutar manual), ada baiknya untuk memikirkan bellow termostat, yang merupakan perlengkapan standar dalam industri otomotif untuk menjaga mesin pembakaran internal tetap dingin. Ketika termostat ini dingin, mereka membatasi aliran cairan pendingin melalui radiator, sehingga memaksa mesin untuk pemanasan, dan ketika itu terjadi, bellow mengembang untuk membuka flensa dan memungkinkan lebih banyak cairan pendingin mengalir — semua dalam upaya untuk mencegah mesin dari terlalu panas. Prinsip distorsi panas yang sama ini adalah prinsip di balik sebagian besar termostat mekanis, tetapi alih-alih bellow karet, mereka menggunakan kumparan bimetal atau strip bimetal yang terdiri dari sepasang logam dengan karakteristik termal yang berbeda bergabung bersama.

Perubahan suhu mendistorsi logam, memaksa mereka untuk menekuk. Dalam desain umum yang masih digunakan, koil atau strip memiringkan botol kaca raksa yang digantung secara horizontal, yang menggerakkan sakelar ketika raksa jatuh sepenuhnya ke satu sisi. Pengaturan suhu pada termostat mengatur jumlah tegangan yang dibutuhkan untuk ujung botol. Dalam desain lain, strip logam dapat dibuat untuk menghubungi terminal ketika ditekuk, langsung menutup sirkuit listrik yang menyalakan tungku.

Menurut standar modern, termostat elektromekanis bersifat primitif karena logam membutuhkan waktu lama untuk merespons dan karena merkuri beracun dan pembuangannya bermasalah. Kontemporer termostat digital biasanya menggunakan termistor, yang merupakan perangkat semikonduktor yang hambatan listriknya berubah dengan suhu. Jenis sensor suhu ini dapat mengirim sinyal listrik langsung ke papan sirkuit, yang melakukan switching secara elektronik.

Apa Semua Kabel Itu?

Jenis termostat paling sederhana, yang melakukan fungsi tunggal menyalakan dan mematikan tungku, hanya membutuhkan dua kabel: kabel saluran, yang membawa daya, dan kabel beban, yang meneruskan daya ke panel kontrol tungku saat sirkuit menutup. Anda masih melihat pengaturan sederhana ini di termostat tegangan-line, yang digunakan untuk mengontrol pemanas alas tiang 240 volt. Namun, sistem udara modern memiliki beberapa fungsi, dan termostat membutuhkan beberapa terminal dan kabel untuk dapat mengontrol semuanya.

Tidak seperti termostat tegangan-line, yang dihubungkan langsung ke sirkuit listrik rumah, sebagian besar tungku dan termostat sistem udara mendapatkan listrik 24 volt dari transformator yang merupakan bagian dari panel kontrol sistem. Ketika termostat terhubung dengan benar oleh pro HVAC, warna setiap kabel menunjukkan fungsinya, dan untuk menghindari ambiguitas, terminal untuk setiap kabel diberi label dengan huruf pertama dari warna tersebut:

• ​Kabel merah(Terminal "R") membawa daya 24-volt. Ini adalah kabel "hidup". Beberapa termostat memiliki terminal "Rh" untuk sistem pemanas, terminal "Rc" untuk sistem pendingin atau keduanya.

• ​Kawat putih(Terminal "W") memberi daya pada sistem pemanas. Saat terhubung, tungku menyala.

• ​kabel kuning(Terminal "Y") terhubung ke kompresor jika sistem Anda memiliki AC.

• ​kabel hijau(Terminal "G") terhubung ke blower di tungku atau penangan udara.

• ​Kawat oranye(Terminal "O") terhubung ke pompa kalor jika sistem memilikinya. Jika Anda tidak memiliki pompa kalor, Anda tidak perlu menggunakan terminal "O" pada termostat rumah.

• ​Kawat umum​ (Terminal "B") biasanya berwarna biru, dan tidak digunakan di setiap sistem HVAC. Beberapa termostat membutuhkan daya untuk layar LED dan semua fungsi pemrograman, dan jika tidak ada baterai, kabel "C" menyediakan jalur balik untuk daya yang disuplai oleh kabel merah sehingga termostat itu sendiri dapat memiliki kekuasaan.

Meskipun merupakan jenis mekanisme switching, termostat hanya berfungsi untuk memantau suhu ruangan dan mengirim daya ke modul kontrol sistem saat diperlukan. Jaringan relai dan sakelar canggih di dalam modul kontrol sistem HVAC kemudian mengambil alih untuk memastikan bahwa berbagai komponen daya naik dan turun dalam urutan yang tepat dan dengan penundaan yang tepat waktu. Agar termostat menjaga rumah tetap nyaman, itu harus ditempatkan di tempat yang mewakili lingkungan rumah secara umum, jadi tidak boleh berada di dekat jendela, di atas ventilasi pemanas, atau di tempat yang cerah lokasi.

Fitur Termostat yang Dapat Diprogram

Dalam arti, semua termostat dapat diprogram karena ketika Anda mengatur suhu, pada dasarnya Anda memprogram kondisi di mana sistem dinyalakan dan dimatikan. Namun, banyak termostat kontemporer menyertakan sirkuit internal dan pengatur waktu yang menyediakan lebih banyak lagi dapat diprogram fitur untuk fungsionalitas lebih.

Misalnya, beberapa termostat dapat diprogram untuk suhu yang berbeda pada waktu yang berbeda dalam sehari. Misalnya, Anda biasanya memilih suhu yang lebih tinggi untuk pagi hari dan suhu yang lebih rendah untuk tengah malam. Meskipun sebagian besar fitur yang dapat diprogram dapat disetel menggunakan kontrol di muka termostat, beberapa fitur diatur dari pabrik dan hanya dapat diubah dengan mengonfigurasi ulang perangkat.

Salah satu fitur pengaturan pabrik ini dikenal sebagai pita mati, yang merupakan jarak antara suhu yang diinginkan dan suhu saat sistem dinyalakan. Sebuah deadband 4 derajat adalah umum, dan bekerja seperti ini: Jika kontrol suhu diatur ke 70 derajat, sistem pendingin tidak akan nyalakan sampai suhu mencapai 72 derajat, dan pemanas sentral tidak akan menyala sampai suhu turun di bawah 68 derajat. Kesenjangan antara 68 dan 72 derajat adalah deadband; ini memastikan sistem tidak berputar secara tidak perlu — yang membantu menghemat energi — dan memastikan sistem pemanas dan pendingin tidak menyala secara bersamaan. Termostat mekanis, seperti Honeywell T87 baris, memiliki perangkat resistor variabel yang disebut anticipator panas untuk melakukan fungsi ini.

Termostat Cerdas Mempelajari Tentang Anda — Dan Bekerja dari Jarak Jauh

Termostat pintar, seperti Sarang, mengambil konsep programabilitas selangkah lebih maju dengan belajar dari lingkungan mereka. Selama beberapa minggu pertama, pengguna harus menyetel termostat Nest secara manual, tetapi algoritme komputer bawaan memungkinkan Nest mempelajari setelan ini, dan akhirnya mengambil alih dan menyesuaikan pengaturan secara otomatis, dengan mempertimbangkan kondisi sekitar yang mempengaruhi suhu, seperti kondisi cuaca lokal dan angin yang tidak biasa di rumah yang disebabkan oleh jendela yang terbuka atau pintu. Termostat pintar mengaktifkan Wi-Fi, yang memungkinkan pengguna memantau kondisi dari jarak jauh dan mengubah pengaturan sesuai kebutuhan menggunakan laptop atau perangkat seluler.