Termostat 101: Semua Jenis Termostat yang Berbeda di Rumah Anda

Mungkin akan mengejutkan Anda untuk mengetahui berapa banyak jenis termostat yang Anda miliki di rumah Anda. Hampir setiap sistem atau alat yang mengontrol suhu memiliki termostat. Meskipun ada banyak gaya dan desain, termostat sebenarnya hanyalah jenis sakelar yang mengontrol fungsi hidup/mati dari sistem atau peralatan melalui elemen penginderaan suhu yang terpasang di dalam termostat. Tujuannya adalah untuk menyesuaikan (atau menjaga) suhu ruangan atau alat ke tingkat yang Anda pilih.

Jika Anda terus-menerus tidak puas dengan suhu rumah Anda, atau penggunaan energi Anda lebih dari yang ingin Anda bayar, masuk akal untuk pelajari tentang semua jenis termostat di rumah Anda — terutama jika Anda berencana membeli termostat baru untuk HVAC Anda sistem.

Sistem dan Perangkat yang Menggunakan Termostat

Hampir semua orang akrab dengan termostat dinding yang mengontrol suhu HVAC rumah (pemanas-ventilasi-AC), tetapi berbagai jenis termostat dapat ditemukan di banyak peralatan lainnya dan perangkat di rumah Anda. Selain tungku dan AC sentral, termostat juga ditemukan di hampir semua jenis pemanas alas tiang, pemanas ruangan, dan AC jendela ruangan.

Oven, kompor, penggorengan listrik, dan peralatan memasak lainnya kemungkinan besar memiliki termostat. Kulkas dan freezer Anda juga memiliki berbagai jenis termostat, dan jika kamar mandi Anda memiliki lampu penghangat, mungkin juga memiliki termostat. Pencuci piring, mesin cuci pakaian, dan pengering pernah memiliki termostat tinggi-sedang-rendah yang belum sempurna, tetapi modern jenis sering memiliki termostat yang lebih tepat yang memungkinkan rentang kontrol suhu yang jauh lebih luas.

Meskipun tampilan termostat ini sangat bervariasi, semuanya dapat dikategorikan dengan cara yang sama. Jika Anda memahami cara kerja dan variasi termostat dinding umum untuk sistem HVAC udara paksa, misalnya, Anda juga akan memahami cara kerja dasar termostat alat.

Tegangan Saluran vs. Termostat Tegangan Rendah

Semua termostat dapat dikategorikan sebagai termostat tegangan-line atau tegangan rendah. Termostat tegangan saluran Line biasanya ditemukan pada pemanas alas tiang listrik, pemanas di dinding dan beberapa pemanas ruang. Mereka juga kadang-kadang ditemukan di seluruh rumah sistem pompa panas, termasuk "mini-split" tanpa saluran sistem. Istilah "tegangan saluran" mengacu pada fakta bahwa mereka beroperasi pada tegangan sirkuit yang sama (120 atau 240 volt) yang memberi daya pada pemanas itu sendiri. Termostat pada dasarnya adalah sakelar variabel yang merupakan bagian dari sirkuit yang sama yang membawa daya ke koil yang memancar atau mendinginkan di pemanas listrik atau AC.

Di sisi lain, termostat tegangan rendah bukan bagian dari sirkuit listrik yang sama yang memberi daya pada alat pemanas atau pendingin. Sebagai gantinya, mereka menggunakan tegangan step-down, biasanya 24 volt, yang disediakan oleh transformator yang mengubah tegangan rangkaian 120 volt standar menjadi tegangan rendah yang dibutuhkan oleh termostat. Termostat merasakan suhu dan mengirimkan sinyal tegangan rendah melalui kabel pengukur halus ke kontrol pada unit pemanas atau pendingin.

Hampir semua sistem HVAC udara paksa pusat beroperasi pada termostat tegangan rendah, bukan jenis tegangan saluran. Termostat tegangan-line lebih sering ditemukan pada pemanas alas tiang listrik, kadang-kadang diintegrasikan ke dalam pemanas itu sendiri tetapi lebih sering dipasang di dinding ruangan.

Mekanik (Analog) vs. Termostat Digital

Kategorisasi dasar termostat lainnya adalah dengan cara di mana suhu dirasakan dan sinyal kontrol control dimulai — baik melalui bagian mekanis yang bergerak di dalam termostat atau dengan digital elektronik impuls. Banyak termostat tegangan saluran yang lebih tua menggunakan desain mekanis; termostat ini kadang-kadang dikenal sebagai termostat analog. Namun, sebagian besar sistem kontrol iklim HVAC modern dan banyak peralatan pemanas/pendingin modern menggunakan termostat dengan desain digital. Kontrol digital dapat digunakan baik di termostat tegangan-line maupun tegangan rendah; kehadiran kontrol digital tidak selalu berarti termostat adalah model tegangan rendah.

Termostat Rumah Mekanik/Analog

Gaya yang lebih tua termostat mekanis/analog bekerja dengan memanfaatkan prinsip fisika di mana logam dan gas memuai atau berkontraksi saat suhu berubah. Salah satu termostat mekanis klasik adalah yang terkenal dan sangat andal termostat panggilan Honeywell, yang masih dapat ditemukan di ribuan rumah. Di dalam termostat jenis ini, suhu ruangan dipantau oleh kumparan logam yang dipasang pada botol kaca berisi merkuri — logam cair yang menghantarkan listrik.

Botol merkuri memiliki tiga kabel. Satu kawat memanjang ke bagian bawah botol dan terus-menerus bersentuhan dengan merkuri. Kawat lain berada di dekat sisi kiri atas botol, dan yang lainnya berada di dekat kanan atas. Saat kumparan logam mengembang dan berkontraksi dengan perubahan suhu, itu memiringkan botol ke satu arah atau yang lain. Jika suhu di dalam ruangan turun, kumparan logam berkontraksi, memiringkan botol merkuri ke satu arah. Saklar merkuri melengkapi sinyal tegangan rendah ke tungku, menyebabkannya memulai siklus pemanasannya. Jika suhu di dalam ruangan naik, kumparan logam mengembang, dan botol miring ke arah yang berlawanan. Sakelar membuat kontak dengan kabel berlawanan dalam botol merkuri, menyelesaikan rangkaian tegangan rendah yang memulai unit pendingin udara.

Beberapa versi prinsip kontraksi-ekspansi ini digunakan di setiap termostat mekanis, meskipun cara kerja mekanisnya sangat bervariasi. Beberapa gaya menggunakan strip bimetal lurus yang menekuk satu arah atau yang lain tergantung pada perubahan suhu. Gaya lain menggunakan kantong berisi gas yang menyusut atau mengembang saat suhu ruangan berubah, membuka atau menutup kontak sakelar di termostat.

Termostat Rumah Digital

Termostat digital bekerja dengan cara yang sama sekali berbeda menggunakan papan transistor dan sinyal digital. Suhu dirasakan oleh jenis resistor elektronik khusus, yang disebut termistor, yang mengukur ruangan suhu dengan merasakan perbedaan hambatan listrik yang terjadi ketika arus mengalir pada arus yang berbeda suhu. Sebuah mikroprosesor kecil mencatat nilai numerik dari resistansi ini, mengubahnya menjadi pembacaan suhu yang tepat dan kemudian transistor lain dan microchip yang diprogram menafsirkan informasi ini dan mengirim serangkaian sinyal digital tegangan mikro yang kompleks ke komponen sistem HVAC, memberi tahu mereka apa yang harus dilakukan.

Sebagian besar termostat tegangan rendah modern yang mengendalikan sistem HVAC udara paksa seluruh rumah sekarang menjadi model digital, tetapi begitu juga banyak termostat tegangan-garis yang digunakan untuk mengontrol pemanas alas tiang listrik dan pendinginan/pemanasan lainnya sistem. Namun, dalam kelas termostat digital, ada beberapa variasi.

Variasi Termostat Digital

Karena mikroprosesor dan chip memori dalam termostat digital sangat kecil, banyak informasi yang dapat disimpan oleh sirkuit. Sementara termostat digital awal melakukan sedikit lebih banyak daripada termostat mekanis yang lebih tua — hanya dalam lebih sedikit ruang dan lebih banyak lagi andal — termostat digital modern sering kali merupakan perangkat yang sangat canggih yang mengemas serangkaian fungsi.

Termostat Digital Sederhana

Termostat digital paling dasar tidak lebih dari sekadar menyediakan fungsi hidup/mati otomatis yang sederhana, tetapi mereka melakukannya dalam unit yang sangat ringkas yang sangat efisien dan andal. Seperti termostat dial tegangan rendah gaya Honeywell yang lebih tua, sebagian besar termostat digital modern ditenagai oleh arus tegangan rendah yang disediakan oleh transformator. Pembacaan suhu dan pengaturan kontrol ditampilkan pada layar LED kecil di bagian depan termostat. Ini termostat digital sederhana mungkin juga memiliki baterai cadangan yang memungkinkan pembacaan terus ditampilkan di layar meskipun daya dari transformator terputus.

Termostat digital paling sederhana dengan fungsi hidup/mati otomatis yang menjaga suhu ruangan tetap stabil pada pengaturan apa pun yang Anda pilih masih tersedia, meskipun kebanyakan orang sekarang memilih untuk melangkah ke digital yang agak lebih canggih termostat.

Termostat Digital yang Dapat Diprogram

Langkah selanjutnya dalam desain termostat digital adalah pengenalan termostat yang dapat diprogram, yang dengannya pengguna dapat program sejumlah pengaturan suhu otomatis melalui pencatat waktu digital dalam. Hal ini memungkinkan efisiensi energi yang jauh lebih besar karena termostat dapat diatur untuk menurunkan suhu secara otomatis di malam hari atau di siang hari saat penghuni sedang bekerja atau di sekolah. Termostat paling canggih dapat memungkinkan hingga 28 pengaturan suhu yang berbeda — empat untuk masing-masing dari tujuh hari dalam seminggu.

Termostat ini biasanya memiliki layar LED yang lebih besar yang memudahkan penyesuaian setelan. Layar LED mungkin menempati sebagian besar panel depan pada termostat.

Termostat Rumah Pintar

Inovasi yang lebih baru dalam termostat digital adalah apa yang disebut termostat pintar. Ini termostat pintar dimulai dengan desain yang dapat diprogram yang cukup canggih, tetapi mereka kemudian menambahkan konektivitas Wi-Fi yang membuatnya memungkinkan untuk memantau dan menyesuaikan pengaturan HVAC rumah Anda dari jauh menggunakan smartphone, komputer, atau tablet alat. Di dalam rumah, ponsel atau tablet Anda dapat berfungsi sebagai remote control untuk termostat Anda, dan berfungsi sama berfungsi saat Anda bepergian dengan memantau kondisi di rumah Anda dan menyesuaikan suhu melalui internet apa pun koneksi.

Kecanggihan termostat pintar tumbuh setiap tahun. Beberapa termostat ini juga dapat memantau kelembaban rumah atau memberikan laporan energi bulanan, dan beberapa dapat dikontrol melalui Amazon Alexa atau sistem kontrol suara lainnya, seperti Google Assistant. Beberapa bahkan memiliki sensor jarak jauh yang memungkinkan Anda memantau suhu ruangan yang berbeda; mereka menyeimbangkan suhu ruangan yang berbeda untuk menjalankan sistem HVAC dengan cara yang memberikan pemanasan atau pendinginan keseluruhan terbaik. Karena terhubung secara permanen ke internet, beberapa termostat pintar ini bahkan menampilkan kondisi dan prakiraan cuaca di luar ruangan.

Belajar Termostat Rumah

Generasi terbaru termostat pintar yang dapat diprogram sering dikenal sebagai termostat "belajar". Merek terkemuka adalah Sarang, yang telah menjadi sinonim dengan jenis perangkat ini.

Ini adalah termostat yang dapat diprogram dari jenis khusus. Berdasarkan algoritma pembelajaran mesin, Termostat sarang memerlukan periode pembelajaran beberapa minggu, di mana Anda mengatur suhu termostat secara manual. Termostat memasukkan kebiasaan Anda ke memori. Kemudian, setelah periode pembelajaran selesai, termostat mengambil alih penyesuaian suhu harian secara otomatis. Termostat canggih ini bahkan dapat mengenali saat semua anggota keluarga berada jauh dari rumah melalui telepon GPS dan sesuaikan suhunya untuk memaksimalkan penghematan energi (dan karenanya menghemat energi Anda tagihan).

Termostat untuk Peralatan

Termostat yang ditemukan di peralatan pemanas dan pendingin di sekitar rumah Anda semuanya menggunakan beberapa variasi dari jenis yang sama desain yang digunakan untuk sistem HVAC seluruh rumah, meskipun mungkin terlihat sangat berbeda dalam bentuk ringkas yang diperlukan untuk menyesuaikannya peralatan. Ketika termostat pada AC jendela, oven, pemanas ruangan, pemanas air atau kerusakan alat lainnya, Anda dapat menggantinya sendiri dengan meneliti dokumentasi online untuk instruksi atau video yang menjelaskan prosesnya. Beberapa termostat, bagaimanapun, tidak dapat diservis dengan harga terjangkau, dan seluruh alat harus diganti jika termostat gagal.