Hvordan hjemmets termostat faktisk fungerer

Du trenger ikke vite det hvordan husets termostat fungerer å dra nytte av bruken, men hvis du installerer eller bytter ut en, er det en annen historie. Hva er alle de fargede ledningene, hva styrer de og hvorfor påvirker termostatens plassering hvor godt det fungerer? Svarene avhenger av størrelsen på hjemmet ditt og utformingen, så vel som kompleksiteten i det sentrale luftsystemet og typen termostat du har.

EN grunnleggende termostat er bare en temperaturfølsom bryter. Den har en sensor som oppdager temperaturendringer i rommet den befinner seg i, og den har en variabel kontroll som slår varmesystemet eller kjølesystemet på eller av når temperaturen stiger over eller faller under din omgivelser. Mer komplekse termostater kan styre mer enn en varmesone samtidig. Programmerbare termostater kan slå av og på luftsystemet på bestemte tider av døgnet, og mange kan fjernstyres. Alt dette kan høres komplisert ut, men enkelt sagt fungerer en termostat omtrent som en lysbryter og er ikke mye vanskeligere å forstå.

Hvordan en termostat fungerer for å registrere temperatur

Når du vurderer hvordan en elektromekanisk termostat (typen med manuelle ringer) fungerer, er det nyttig å tenke på belger termostater, som var standardutstyr i bilindustrien for å holde forbrenningsmotorer kjølige. Når disse termostatene er kjølige, begrenser de strømmen av kjølevæske gjennom radiatoren, og tvinger dermed motoren til å varme opp, og når det skjer, belgen ekspanderer for å åpne en flens og lar mer kjølevæske strømme - alt i et forsøk på å hindre motoren i å overoppheting. Det samme prinsippet om varmeforvrengning er det som står bak de fleste mekaniske termostater, men i stedet for en gummibelg, de bruke en bimetallspole eller en bimetallstrimmel bestående av et par metaller med forskjellige termiske egenskaper sammen.

Temperaturendringer forvrenger metallene og tvinger dem til å bøye seg. I en vanlig design som fremdeles er i bruk, vipper spolen eller stripen et horisontalt hengende hetteglass med kvikksølv, som utløser en bryter når kvikksølvet faller helt til den ene siden. Temperaturinnstillingen på termostaten regulerer mengden spenning som er nødvendig for å tippe hetteglasset. I en annen design kan metalllisten bringes til å kontakte en terminal når den bøyes, og direkte lukke en elektrisk krets som slår på ovnen.

Etter moderne standarder er en elektromekanisk termostat primitiv fordi metallet tar lang tid å reagere og fordi kvikksølv er giftig og avhending er problematisk. Moderne digitale termostater bruker vanligvis en termistor, som er en halvledende enhet hvis elektriske motstand endres med temperaturen. Denne typen temperatursensor kan sende et elektrisk signal direkte til et kretskort, som skifter elektronisk.

Hva er alle disse ledningene?

Den enkleste typen termostat, som utfører den eneste funksjonen for å slå en ovn på og av, trenger bare to ledninger: ledningen, som bærer strøm, og lasttråden, som videresender strøm til ovnens kontrollpanel når kretsen stenger. Du ser fremdeles dette enkle oppsettet i linjespenningstermostater, som brukes til å kontrollere 240-volts baseboardvarmere. Moderne luftsystemer har imidlertid flere funksjoner, og termostaten trenger flere terminaler og ledninger for å kunne kontrollere dem alle.

I motsetning til linjespenningstermostater, som er koblet direkte til hjemmets elektriske krets, er de fleste ovner og luftsystemets termostater får 24-volts strøm fra en transformator som er en del av systemets kontrollpanel. Når termostaten er riktig tilkoblet av en HVAC pro, angir fargen på hver ledning sin funksjon, og for å unngå tvetydighet er terminalen for hver ledning merket med den første bokstaven i den fargen:

• ​Den røde ledningen("R" -terminal) har 24 volt strøm. Det er den "levende" ledningen. Noen termostater har en "Rh" terminal for varmesystemet, en "Rc" terminal for kjølesystemet eller begge deler.

• ​Den hvite ledningen("W" -terminal) driver varmesystemet. Når den er tilkoblet, slås ovnen på.

• ​Den gule ledningen("Y" -terminal) kobles til kompressoren hvis systemet ditt har et klimaanlegg.

• ​Den grønne ledningen("G" -terminal) kobles til viften i ovnen eller luftbehandleren.

• ​Den oransje ledningen("O" terminal) kobles til varmepumpen hvis systemet har en. Hvis du ikke har en varmepumpe, trenger du ikke å bruke "O" -terminalen på hjemmetermostaten.

• ​Den vanlige ledningen​ ("B" terminal) er vanligvis blå, og det brukes ikke i alle HVAC -systemer. Noen termostater trenger strøm til LED -skjermen og alle programmeringsfunksjonene, og hvis det ikke er batteri, "C" -ledningen gir en returbane for strøm levert av den røde ledningen, slik at termostaten selv kan ha makt.

Selv om det er en type koblingsmekanisme, fungerer en termostat bare for å overvåke romtemperatur og sende strøm til systemets kontrollmodul når det er nødvendig. Et sofistikert nettverk av reléer og brytere inne i HVAC -systemets kontrollmodul tar deretter over til Sørg for at de forskjellige komponentene slås på og av i riktig rekkefølge og med riktig forsinkelse ganger. For at en termostat skal holde huset komfortabelt, må det være plassert på et sted som er representativt for det generelle hjemmemiljøet, så det bør ikke være i nærheten av et vindu, over en varmeventil eller i en solrik plassering.

Programmerbare termostatfunksjoner

På en måte er alle termostater programmerbare, for når du angir temperaturen, programmerer du i utgangspunktet forholdene som systemet starter og slår seg av. Imidlertid inkluderer mange moderne termostater interne kretser og tidtakere som gir mange flere programmerbar funksjoner for mer funksjonalitet.

For eksempel noen termostater kan programmeres for forskjellige temperaturer på forskjellige tider av døgnet. For eksempel vil du vanligvis velge en høyere temperatur for tidlig morgen og en lavere for midten av natten. Selv om de fleste programmerbare funksjoner kan stilles inn ved hjelp av kontrollene på termostaten, er noen fabrikkinnstilte og kan bare endres ved å konfigurere enheten på nytt.

En av disse fabrikkinnstilte funksjonene er kjent som dødbånd, som er et gap mellom ønsket temperatur og temperaturen som systemet slås på. Et dødbånd på 4 grader er vanlig, og det fungerer slik: Hvis temperaturkontrollen er satt til 70 grader, vil ikke kjølesystemet slå på til temperaturen når 72 grader, og sentralvarmen tennes ikke før temperaturen faller under 68 grader. Gapet mellom 68 og 72 grader er dødbåndet; det sikrer at systemet ikke sykler unødvendig - noe som bidrar til å spare energi - og sikrer at varme- og kjølesystemene ikke starter samtidig. Mekaniske termostater, for eksempel Honeywell T87 linje, har en variabel motstandsenhet som kalles en varmeforventer for å utføre denne funksjonen.

En smart termostat lærer om deg - og fungerer eksternt

Smarte termostater, for eksempel Rede, ta begrepet programmerbarhet et skritt videre ved å lære av miljøet. De første ukene må brukeren stille inn Nest-termostaten manuelt, men en innebygd datamaskinalgoritme gjør at Nest kan lære disse innstillingene, og det tar til slutt over og justerer innstillingene automatisk, med tanke på omgivelsesforhold som påvirker temperaturen, for eksempel lokale værforhold og uvanlige trekk i huset forårsaket av åpne vinduer eller dører. Smarte termostater er Wi-Fi-aktiverte, som lar brukerne eksternt overvåke forholdene og endre innstillinger etter behov ved hjelp av en bærbar datamaskin eller mobil enhet.