Ako vlastne termostat vášho domu funguje

To nemusíš vedieť ako funguje termostat vášho domu ťažiť z jeho používania, ale ak ho inštalujete alebo vymieňate, je to iný príbeh. Čo sú to všetky tie farebné vodiče, čo ovládajú a prečo poloha termostatu ovplyvňuje, ako dobre funguje? Odpovede závisia od veľkosti vášho domu a jeho usporiadania, ako aj od zložitosti vášho centrálneho vzduchového systému a typu termostatu, ktorý máte.

A základný termostat je iba spínač citlivý na teplotu. Má snímač, ktorý detekuje zmeny teploty v miestnosti, v ktorej sa nachádza, a má variabilné ovládanie ktorý vypne alebo vypne vykurovací alebo chladiaci systém, keď teplota stúpne nad alebo klesne pod vašu nastavenie. Zložitejšie termostaty môžu ovládať viac ako jednu vykurovaciu zónu naraz. Programovateľné termostaty môžu zapínať a vypínať vzduchový systém v určitých denných dobách a mnohé je možné ovládať diaľkovo. To všetko môže znieť zložito, ale zjednodušene povedané, termostat funguje podobne ako vypínač svetla a nie je oveľa ťažšie ho pochopiť.

Ako funguje termostat na snímanie teploty

Keď zvažujete, ako funguje elektromechanický termostat (typ s manuálnymi číselníkmi), je vhodné o tom premýšľať vlnovcové termostaty, ktoré boli štandardným vybavením v automobilovom priemysle na udržanie chladenia spaľovacích motorov. Keď sú tieto termostaty chladné, obmedzujú prietok chladiacej kvapaliny cez chladič, nútia motor zahriať sa a keď čo sa stane, mech sa roztiahne, aby sa otvorila príruba a nechalo pretekať viac chladiacej kvapaliny - to všetko v snahe zabrániť motoru prehriatie. Ten istý princíp tepelného skreslenia je za väčšinou mechanických termostatov, ale namiesto gumového mechu používajú bimetalovú cievku alebo bimetalový pás pozostávajúci z dvojice spojených kovov s rôznymi tepelnými charakteristikami spolu.

Teplotné zmeny deformujú kovy a nútia ich ohýbať sa. V bežnom dizajne, ktorý sa stále používa, cievka alebo pás nakloní horizontálne zavesenú sklenenú liekovku ortuti, ktorá vypne spínač, keď ortuť úplne klesne na jednu stranu. Nastavenie teploty na termostate reguluje napätie potrebné na prevrátenie injekčnej liekovky. V inom prevedení môže byť kovový pás vyrobený tak, aby kontaktoval terminál, keď sa ohýba, čím sa priamo uzavrie elektrický obvod, ktorý zapína pec.

Podľa moderných štandardov je elektromechanický termostat primitívny, pretože kovu trvá dlho, kým reaguje, a pretože ortuť je toxická a likvidácia je problematická. Súčasné digitálne termostaty zvyčajne používajú termistor, čo je polovodičové zariadenie, ktorého elektrický odpor sa mení s teplotou. Tento typ snímača teploty môže odosielať elektrický signál priamo na dosku s obvodmi, ktorá prepína elektronicky.

Aké sú všetky tie drôty?

Najjednoduchší typ termostatu, ktorý vykonáva jednu funkciu zapínania a vypínania pece, potrebuje iba dva vodiče: linkový vodič, ktorý prenáša energiu, a záťažový vodič, ktorý v obvode odovzdáva napájanie ovládaciemu panelu pece zatvára sa. Toto jednoduché nastavenie stále vidíte v termostatoch sieťového napätia, ktoré sa používajú na ovládanie 240-voltových ohrievačov základnej dosky. Moderné vzduchové systémy však majú niekoľko funkcií a termostat potrebuje niekoľko terminálov a vodičov, aby dokázal ovládať všetky.

Na rozdiel od termostatov sieťového napätia, ktoré sú zapojené priamo do elektrického obvodu domu, väčšina pecí a termostaty vzduchového systému získavajú 24-voltovú elektrinu z transformátora, ktorý je súčasťou ovládacieho panela systému. Keď termostat je zapojený správne pomocou HVAC pro farba každého vodiča označuje jeho funkciu a aby sa predišlo nejednoznačnosti, terminál pre každý vodič je označený prvým písmenom tejto farby:

• ​Červený drôt(Svorka „R“) napája 24 voltov. Je to „živý“ drôt. Niektoré termostaty majú svorku „Rh“ pre vykurovací systém, svorku „Rc“ pre chladiaci systém alebo oboje.

• ​Biely drôt(Svorka „W“) napája vykurovací systém. Keď je pripojený, pec sa zapne.

• ​Žltý drôt(Terminál „Y“) sa pripája k kompresoru, ak má váš systém klimatizáciu.

• ​Zelený drôt(Terminál „G“) sa pripája k dúchadlu v peci alebo vzduchovom manipulátore.

• ​Oranžový drôt(Svorka „O“) sa pripája k tepelnému čerpadlu, ak ho systém má. Ak nemáte tepelné čerpadlo, nemusíte používať terminál „O“ na domácom termostate.

• ​Spoločný drôt​ (Terminál „B“) je zvyčajne modrý, a nepoužíva sa v každom systéme HVAC. Niektoré termostaty vyžadujú napájanie LED obrazovky a všetkých programovacích funkcií, a ak nie je batéria, vodič „C“ poskytuje spätnú cestu pre napájanie dodávané červeným vodičom, takže samotný termostat môže mať moc.

Aj keď je to typ spínacieho mechanizmu, termostat funguje iba na monitorovanie izbovej teploty a odosielanie energie do riadiaceho modulu systému v prípade potreby. Dômyselná sieť relé a spínačov vo vnútri riadiaceho modulu systému HVAC potom preberá zaistite, aby sa rôzne súčiastky zapínali a vypínali v správnom poradí a so správnym oneskorením krát. Aby termostat udržal dom v pohodlí, musí byť umiestnený na mieste, ktoré je reprezentatívne všeobecné domáce prostredie, takže by nemalo byť blízko okna, nad vetracím otvorom alebo na slnku umiestnenie.

Programovateľné funkcie termostatu

V istom zmysle sú všetky termostaty programovateľné, pretože pri nastavovaní teploty v podstate programujete podmienky, za ktorých sa systém spustí a vypne. Mnoho súčasných termostatov však obsahuje vnútorné obvody a časovače, ktoré poskytujú oveľa viac programovateľné funkcie pre ďalšie funkcie.

Napríklad niektoré termostaty môžu byť naprogramované na rôzne teploty v rôznych časoch dňa. Obvykle by ste napríklad zvolili vyššiu teplotu skoro ráno a nižšiu uprostred noci. Aj keď väčšinu programovateľných funkcií je možné nastaviť pomocou ovládačov na prednej strane termostatu, niektoré sú nastavené z výrobného závodu a je ich možné zmeniť iba rekonfiguráciou zariadenia.

Jedna z týchto výrobcom nastavených funkcií je známa ako mŕtve pásmo, čo je medzera medzi požadovanou teplotou a teplotou, pri ktorej sa systém zapína. Bežné je mŕtve pásmo 4 stupne, ktoré funguje takto: Ak je regulácia teploty nastavená na 70 stupňov, chladiaci systém nebude zapnite, kým teplota nedosiahne 72 stupňov, a ústredné kúrenie sa nezapne, kým teplota neklesne pod 68 stupňov. Medzera medzi 68 a 72 stupňami je mŕtve pásmo; zaisťuje, aby sa systém zbytočne nezapínal - čo šetrí energiu - a zaisťuje, aby sa systémy vykurovania a chladenia nezapínali súčasne. Mechanické termostaty, ako napr Honeywell T87 riadok, majú na vykonávanie tejto funkcie zariadenie s premenlivým odporom nazývané tepelný antipatátor.

Inteligentný termostat sa o vás dozvie - a funguje na diaľku

Inteligentné termostaty, ako napr Hniezdo, posuňte koncept programovateľnosti o krok ďalej tým, že sa poučíte z ich prostredia. Prvých niekoľko týždňov musí používateľ nastaviť termostat Nest ručne, ale vstavaný počítačový algoritmus umožňuje zariadeniu Nest naučiť sa tieto nastavenia ovládať a nakoniec prevezme kontrolu a upravuje nastavenia automaticky, pričom zohľadňuje okolité podmienky, ktoré ovplyvňujú teplotu, napríklad miestne poveternostné podmienky a neobvyklé prievany v dome spôsobené otvorenými oknami alebo dvere. Inteligentné termostaty majú zapnutú sieť Wi-Fi, čo používateľom umožňuje vzdialene monitorovať podmienky a podľa potreby meniť nastavenia pomocou prenosného počítača alebo mobilného zariadenia.