איך התרמוסטט של הבית שלך באמת עובד

אתה לא חייב לדעת כיצד עובד התרמוסטט של הבית שלך ליהנות מהשימוש בו, אבל אם אתה מתקין או מחליף אחד, זה סיפור אחר. מה הם כל החוטים הצבעוניים האלה, במה הם שולטים ולמה מיקום התרמוסטט משפיע על תפקודו? התשובות תלויות בגודל הבית והפריסה שלו, כמו גם במורכבות מערכת האוויר המרכזית שלך ובסוג התרמוסטט שיש לך.

א תרמוסטט בסיסי הוא רק מתג רגיש לטמפרטורה. יש לו חיישן שמזהה שינויי טמפרטורה בחדר בו הוא ממוקם, ויש לו שליטה משתנה המכבה או כבה את מערכת החימום או מערכת הקירור כאשר הטמפרטורה עולה מעל או יורדת מתחת שלך הגדרה. תרמוסטטים מורכבים יותר יכולים לשלוט ביותר מאזור חימום אחד בבת אחת. תרמוסטטים הניתנים לתכנות יכול להדליק ולכבות את מערכת האוויר בשעות מסוימות ביום, וניתן לשלוט בה רבות מרחוק. כל זה עשוי להישמע מורכב, אך במילים פשוטות, תרמוסטט עובד בדיוק כמו מתג תאורה ואינו הרבה יותר קשה להבנה.

כיצד תרמוסטט עובד לחוש טמפרטורה

כאשר בוחנים כיצד פועל תרמוסטט אלקטרומכני (הסוג עם חוגות ידניות), כדאי לחשוב עליו תרמוסטטים למפוח, שהיו ציוד סטנדרטי בתעשיית הרכב לשמירה על קרירות מנועי הבעירה הפנימית. כאשר התרמוסטטים הללו קרירים, הם מגבילים את זרימת נוזל הקירור דרך הרדיאטור, ובכך מאלצים את המנוע להתחמם, וכאשר זה קורה, המפוח מתרחב כדי לפתוח אוגן ומאפשר יותר נוזל קירור לזרום - הכל בניסיון למנוע מהמנוע התחממות יתר. אותו עיקרון של עיוות חום הוא זה שעומד מאחורי רוב התרמוסטטים המכניים, אך במקום מפוח גומי, הם השתמש בסליל דו -מתכתי או ברצועה דו -מתכתית המורכבת מצמד מתכות בעלות מאפיינים תרמיים שונים המחוברות יַחַד.

שינויי טמפרטורה מעוותים את המתכות ומאלצים אותן להתכופף. בעיצוב נפוץ שעדיין נמצא בשימוש, הסליל או הרצועה מטים בקבוקון זכוכית תלוי אופקי של כספית, אשר מעביר מתג כאשר הכספית נופלת לגמרי לצד אחד. הגדרת הטמפרטורה על התרמוסטט מסדירה את כמות המתח הדרושה בכדי להטות את הבקבוקון. בעיצוב אחר, ניתן לגרום לרצועת המתכת ליצור קשר עם מסוף כשהיא מתכופפת, ולסגור ישירות מעגל חשמלי המפעיל את התנור.

בסטנדרטים מודרניים, תרמוסטט אלקטרומכני הוא פרימיטיבי מכיוון שלמתכת לוקח זמן רב להגיב ומכיוון שכספית רעילה והסילוק בעייתי. עַכשָׁוִי תרמוסטטים דיגיטליים בדרך כלל משתמשים בתרמיסטור, שהוא מכשיר מוליך למחצה שעמידותו החשמלית משתנה עם הטמפרטורה. סוג זה של חיישן טמפרטורה יכול לשלוח אות חשמלי ישירות ללוח מעגלים, שעושה את המיתוג באופן אלקטרוני.

מה זה כל החוטים האלה?

הסוג הפשוט ביותר של תרמוסטט, המבצע את הפונקציה היחידה של הפעלה וכיבוי של תנור, זקוק לשני חוטים בלבד: חוט הקו, הנושא חשמל, וחוט העומס, המעביר כוח ללוח הבקרה של התנור כאשר המעגל נסגר. אתה עדיין רואה את ההתקנה הפשוטה הזו בטרמוסטטים של מתח קו, המשמשים לשליטה על תנורי חימום של 240 וולט. אולם מערכות אוויר מודרניות כוללות מספר פונקציות, והתרמוסטט צריך מספר מסופים וחוטים כדי לשלוט בכולם.

שלא כמו תרמוסטטים במתח קו, המחוברים ישירות למעגל החשמלי של הבית, רוב התנור ו תרמוסטטים של מערכת אוויר מקבלים חשמל של 24 וולט משנאי המהווה חלק מלוח הבקרה של המערכת. כאשר התרמוסטט מחובר כראוי על ידי מקצוען HVAC, הצבע של כל חוט מציין את תפקידו, וכדי להימנע מעמימות, המסוף של כל חוט מסומן באות הראשונה של אותו צבע:

• ​החוט האדום(מסוף "R") נושא הספק של 24 וולט. זה החוט ה"חי ". בחלק מהתרמוסטטים יש מסוף "Rh" למערכת החימום, מסוף "Rc" למערכת הקירור או שניהם.

• ​החוט הלבן(מסוף "W") מפעיל את מערכת החימום. כאשר הוא מחובר, הכבשן נדלק.

• ​החוט הצהוב(מסוף "Y") מתחבר למדחס אם למערכת שלך יש מזגן.

• ​החוט הירוק(מסוף "G") מתחבר למפוח בתנור או למטפל אוויר.

• ​החוט הכתום(מסוף "O") מתחבר למשאבת החום אם למערכת יש כזה. אם אין לך משאבת חום, אינך צריך להשתמש במסוף "O" על התרמוסטט הביתי.

• ​החוט המשותף​ (מסוף "B") הוא בדרך כלל כחול, והוא אינו בשימוש בכל מערכת HVAC. חלק מהתרמוסטטים זקוקים לחשמל למסך LED ולכל פונקציות התכנות, ואם אין סוללה, חוט "C" מספק נתיב החזרה לכוח המסופק על ידי החוט האדום כך שלתרמוסטט עצמו יכול להיות כּוֹחַ.

למרות שמדובר בסוג של מנגנון מיתוג, תרמוסטט פועל רק כדי לפקח על טמפרטורת החדר ולשלוח כוח למודול הבקרה של המערכת בעת הצורך. לאחר מכן משתלטת רשת מתוחכמת של ממסרים ומתגים בתוך מודול הבקרה של מערכת HVAC וודא שהרכיבים השונים יעלו ויורדים ברצף המתאים ובעיכוב הנכון פִּי. כדי שתרמוסטט ישמור על נוחות הבית, הוא חייב להיות ממוקם במקום המייצג אותו הסביבה הביתית הכללית, כך שזה לא צריך להיות ליד חלון, מעל פתח או הסקה או בשמש מקום.

תכונות תרמוסטט הניתנות לתכנות

במובן מסוים, כל התרמוסטטים ניתנים לתכנות מכיוון שכאשר אתה מגדיר את הטמפרטורה, אתה בעצם מתכנת את התנאים שבהם המערכת מתחילה ונסגרת. עם זאת, תרמוסטטים עכשוויים רבים כוללים מעגלים פנימיים וטיימרים המספקים רבים נוספים ניתנת לתכנות תכונות עבור פונקציונליות רבה יותר.

למשל, כמה תרמוסטטים ניתן לתכנת לטמפרטורות שונות בשעות שונות של היום. לדוגמה, בדרך כלל היית בוחר בטמפרטורה גבוהה יותר לשעות הבוקר המוקדמות ובטמפרטורה נמוכה יותר באמצע הלילה. למרות שניתן להגדיר את רוב התכונות הניתנות לתכנות באמצעות הפקדים על פני התרמוסטט, חלקן מוגדרות במפעל וניתן לשנות אותן רק על ידי הגדרת המכשיר מחדש.

אחת התכונות שהוגדרו על ידי המפעל ידועה בשם סרט מתהמהווה פער בין הטמפרטורה הרצויה לטמפרטורה שבה המערכת מופעלת. פס מת של 4 מעלות הוא דבר נפוץ וזה עובד כך: אם בקרת הטמפרטורה מוגדרת ל- 70 מעלות, מערכת הקירור לא הפעל עד שהטמפרטורה תגיע ל 72 מעלות, והחימום המרכזי לא יופעל עד שהטמפרטורה תרד מתחת ל 68 מעלות. הפער בין 68 ל -72 מעלות הוא הפס המת; הוא מבטיח שהמערכת לא תעבוד ללא צורך - מה שעוזר לחסוך באנרגיה - ומבטיח שמערכות החימום והקירור לא נדלקות בו זמנית. תרמוסטטים מכניים, כגון Honeywell T87 קו, יש התקן נגד משתנה שנקרא צפי חום לביצוע פונקציה זו.

תרמוסטט חכם לומד עליך - ופועל מרחוק

תרמוסטטים חכמים, כגון קֵן, קח את מושג התכנות צעד אחד קדימה על ידי למידה מהסביבה שלהם. בשבועות הראשונים על המשתמש להגדיר את התרמוסטט של Nest באופן ידני, אך אלגוריתם מחשב מובנה מאפשר לקן ללמוד את ההגדרות הללו, ובסופו של דבר הוא משתלט על מתאים את ההגדרות באופן אוטומטי, תוך התחשבות בתנאי הסביבה המשפיעים על הטמפרטורה, כגון תנאי מזג אוויר מקומיים וטיוטות חריגות בבית הנגרמות על ידי חלונות פתוחים או דלתות. תרמוסטטים חכמים מופעלים באמצעות Wi-Fi, המאפשרים למשתמשים לעקוב אחר התנאים מרחוק ולשנות הגדרות לפי הצורך באמצעות מחשב נייד או מכשיר נייד.