Termostat 101: Všetky rôzne typy termostatov vo vašej domácnosti
Kredit na obrázok: Melissa Ross / Moment / GettyImages
Pravdepodobne vás prekvapí, keď sa dozviete, koľko rôznych typov termostatov doma máte. Prakticky každý systém alebo zariadenie, ktoré reguluje teplotu, má termostat. Aj keď existuje veľa štýlov a vzorov, termostat je skutočne iba typ spínača, ktorý ovláda funkcia zapnutia / vypnutia systému alebo prístroja pomocou prvku snímajúceho teplotu zabudovaného do termostat. Účelom je upraviť (alebo udržať) teplotu miestnosti alebo prístroja na vami zvolenú úroveň.
Reklama
Ak ste neustále nespokojní s teplotou domova alebo je vaša spotreba energie vyššia, ako by ste chceli zaplatiť, má zmysel zoznámte sa so všetkými rôznymi typmi termostatov vo vašej domácnosti - najmä ak plánujete kúpiť nový termostat pre vaše vzduchotechnické zariadenie systém.
Systémy a zariadenia používajúce termostaty
Takmer každý pozná nástenný termostat, ktorý reguluje teplotu domáceho vzduchotechniky (vykurovanie-vetranie-klimatizácia), ale v mnohých ďalších zariadeniach nájdete rôzne typy termostatov a zariadenia vo vašej domácnosti. Okrem pece a centrálnej klimatizácie sa termostaty nachádzajú tiež v podstate na všetkých typoch ohrievačov soklových dosiek, ohrievačov priestorov a klimatizácií okien v miestnosti.
Rúry, sporáky, elektrické panvice a iné kuchynské spotrebiče pravdepodobne obsahujú termostaty. Vaša chladnička a mraznička majú tiež rôzne typy termostatov. Ak má vaša kúpeľňa tepelnú lampu, pravdepodobne má aj termostat. Umývačky riadu, práčky a sušičky bielizne mali kedysi základné termostaty s vysokým, stredným a nízkym obsahom, ale moderné typy majú často presnejšie termostaty, ktoré umožňujú oveľa širší rozsah regulácie teploty.
Aj keď sa vzhľad týchto termostatov značne líši, všetky je možné kategorizovať rovnakým spôsobom. Ak rozumiete fungovaniu a variáciám napríklad bežného nástenného termostatu pre vzduchotechnické systémy s núteným obehom vzduchu, rozumiete tiež základnému fungovaniu termostatov prístrojov.
Sieťové napätie vs. Nízkonapäťové termostaty
Všetky termostaty možno kategorizovať ako termostaty sieťového alebo nízkeho napätia. Termostaty sieťového napätia sa zvyčajne nachádzajú na elektrické ohrievače soklovej lišty, nástenné ohrievače a niektoré ohrievače priestoru. Niekedy sa tiež nachádzajú v celom dome systémy tepelných čerpadiel, počítajúc do toho „mini-split“ bez potrubia systémov. Pojem „sieťové napätie“ sa vzťahuje na skutočnosť, že pracujú s rovnakým obvodovým napätím (120 alebo 240 voltov), ktoré napája samotný ohrievač. Termostat je v podstate variabilný spínač, ktorý je súčasťou toho istého obvodu, ktorý dodáva energiu do vyžarujúcich alebo chladiacich cievok v elektrickom ohrievači alebo klimatizácii.
Reklama
Na druhej strane nízkonapäťové termostaty nie sú súčasťou toho istého elektrického obvodu, ktorý napája vykurovacie alebo chladiace zariadenie. Namiesto toho používajú zostupné napätie, zvyčajne 24 voltov, poskytované transformátorom, ktorý prevádza štandardné napätie obvodu 120 voltov na nízke napätie požadované termostatom. Termostat sníma teploty a vysiela nízkonapäťové signály cez jemné vodiče k ovládacím prvkom na vykurovacej alebo chladiacej jednotke.
Prakticky fungujú všetky centrálne systémy HVAC s núteným obehom vzduchu nízkonapäťové termostaty, nie typy sieťového napätia. Sieťové termostaty sa častejšie vyskytujú na elektrických soklových ohrievačoch, niekedy integrovaných do samotného ohrievača, ale častejšie namontovaných na stene miestnosti.
Mechanické (analógové) vs. Digitálne termostaty
Ďalšou základnou kategorizáciou termostatov je spôsob snímania teploty a riadiacich signálov sa iniciujú - buď pomocou mechanických častí, ktoré sa pohybujú vo vnútri termostatu, alebo elektronickou digitálnou cestou impulzy. Mnoho starších termostatov so sieťovým napätím používa mechanické vyhotovenie; tieto termostaty sú niekedy známe ako analógové termostaty. Avšak väčšina moderných systémov klimatizácie HVAC a mnoho moderných vykurovacích / chladiacich zariadení používa termostaty s digitálnym dizajnom. Digitálne riadiace prvky je možné použiť v sieťovom aj nízkonapäťovom termostate; prítomnosť digitálnych ovládačov nemusí vždy znamenať, že termostat je nízkonapäťový model.
Mechanické / analógové domáce termostaty
Starší štýl mechanické / analógové termostaty pracujte s využitím fyzikálneho princípu, ktorým sa kovy a plyny rozpínajú alebo sťahujú pri zmene teploty. Jeden klasický mechanický termostat je známy a mimoriadne spoľahlivý Termostat Honeywell, ktoré sa stále dajú nájsť v tisíckach domov. Vo vnútri tohto typu termostatu je teplota miestnosti monitorovaná kovovou špirálou pripevnenou k sklenenej liekovke naplnenej ortuťou - tekutým kovom, ktorý vedie elektrinu.
Reklama
Injekčná liekovka s ortuťou má tri drôty. Jeden drôt zasahuje do spodnej časti injekčnej liekovky a je v neustálom kontakte s ortuťou. Iný drôt je blízko ľavej hornej časti injekčnej liekovky a ďalší je umiestnený hore vpravo. Keď sa kovová špirála rozpína a zmršťuje pri teplotných zmenách, nakláňa liekovku jedným alebo druhým smerom. Ak teplota v miestnosti klesne, kovová špirála sa stiahne a ortuťovú liekovku nakloní jedným smerom. Ortuťový spínač dokončuje nízkonapäťový signál do pece, čo spôsobí, že začne jej vyhrievací cyklus. Ak teplota v miestnosti stúpne, kovová špirála sa roztiahne a liekovka sa nakloní opačným smerom. Spínač nadväzuje kontakt s opačným vodičom v ortuťovej liekovke a dokončuje tak nízkonapäťový obvod, ktorý inicializuje klimatizačnú jednotku.
Niektorá verzia tohto princípu expanzie a kontrakcie sa používa v každom mechanickom termostate, hoci mechanické fungovanie sa značne líši. Niektoré štýly používajú priamy bimetalový pás, ktorý sa ohýba tak či onak v závislosti na teplotných zmenách. Iné štýly používajú vrecko naplnené plynom, ktoré sa zmenšuje alebo zväčšuje pri zmenách teploty v miestnosti, pri otváraní alebo zatváraní spínacích kontaktov v termostate.
Digitálne domáce termostaty
Digitálne termostaty pracovať úplne iným spôsobom pomocou tranzistorových dosiek a digitálnych signálov. Teploty sníma špeciálny druh elektronického rezistora, ktorý sa nazýva termistor a ktorý meria miestnosť teplota snímaním rozdielov v elektrickom odpore, ktoré sa vyskytujú pri prúdení prúdu pri rôznych teplotách teploty. Malý mikroprocesor zaregistruje číselnú hodnotu tohto odporu, prevedie ju na presné odčítanie teploty a potom ďalšie tranzistory a programované mikročipy interpretujú tieto informácie a posielajú komplexné série digitálnych signálov mikro napätia do komponentov systému HVAC a oznamujú im čo robiť.
Väčšina moderných nízkonapäťových termostatov riadiacich systémy HVAC s núteným obehom vzduchu v celom dome sú dnes digitálne modely, ale tak veľa termostatov so sieťovým napätím používaných na riadenie elektrického vykurovania základnej dosky a iného chladenia / kúrenia systémov. V rámci triedy digitálnych termostatov však existuje niekoľko variácií.
Reklama
Kredit na obrázok: Mätové obrázky / Mätové obrázky RF / GettyImages
Variácie digitálneho termostatu
Pretože mikroprocesory a pamäťové čipy v digitálnom termostate sú také malé, obvody môžu ukladať veľké množstvo informácií. Zatiaľ čo skoré digitálne termostaty dokázali o niečo viac ako staršie mechanické termostaty - len v menšom priestore a viac spoľahlivo - moderné digitálne termostaty sú často vysoko sofistikované zariadenia, ktoré obsahujú prekvapivé množstvo funkcie.
Jednoduché digitálne termostaty
Najzákladnejšie digitálne termostaty neponúkajú nič viac než jednoduché, automatické funkcie zapínania a vypínania, ale robia ich vo veľmi kompaktnej jednotke, ktorá je mimoriadne efektívna a spoľahlivá. Rovnako ako staršie nízkonapäťové vytáčané termostaty typu Honeywell, aj väčšina moderných digitálnych termostatov je napájaná nízkonapäťovým prúdom poskytovaným transformátorom. Hodnoty teploty a nastavenia ovládania sa zobrazujú na malej LED obrazovke na prednej strane termostatu. Títo jednoduché digitálne termostaty môže mať tiež záložnú batériu, ktorá umožňuje, aby sa hodnoty naďalej zobrazovali na obrazovke, aj keď je prerušené napájanie z transformátora.
Najjednoduchšie digitálne termostaty s automatickými funkciami zapínania a vypínania, ktoré udržujú izbovú teplotu stabilnú pri akomkoľvek nastavení ktoré si vyberiete, sú stále k dispozícii, aj keď väčšina ľudí sa v súčasnosti rozhodne prikročiť k sofistikovanejšej digitálnej technológii termostaty.
Programovateľné digitálne termostaty
Ďalším krokom v dizajne digitálneho termostatu bolo predstavenie programovateľné termostaty, pomocou ktorého môže používateľ program množstvo automatických nastavení teploty prostredníctvom interného digitálneho časomiery. To umožňuje oveľa väčšiu energetickú účinnosť, pretože termostat je možné nastaviť tak, aby automaticky znižoval teplotu v noci alebo počas dňa, keď sú obyvatelia v práci alebo v škole. Najsofistikovanejšie termostaty umožňujú až 28 rôznych nastavení teploty - štyri pre každý zo siedmich dní v týždni.
Reklama
Tieto termostaty majú zvyčajne väčší LED displej, ktorý uľahčuje vykonávanie nastavení. LED obrazovka môže zaberať väčšinu predného panela na termostate.
Inteligentné domáce termostaty
Novšou novinkou v digitálnych termostatoch je tzv inteligentný termostat. Títo inteligentné termostaty začínajú pomerne sofistikovaným programovateľným dizajnom, ale potom pridávajú pripojenie Wi-Fi, ktoré ho robí pomocou inteligentného telefónu, počítača alebo tabletu je možné z diaľky monitorovať a upravovať nastavenia HVAC v domácnosti zariadenie. V domácnosti môže váš telefón alebo tablet fungovať ako diaľkové ovládanie termostatu a môže slúžiť rovnako funkcia, keď cestujete, sledovaním podmienok vo vašej domácnosti a nastavovaním teploty prostredníctvom ľubovoľného internetu spojenie.
Sofistikovanosť inteligentných termostatov rastie s každým ďalším rokom. Niektoré z týchto termostatov môžu tiež monitorovať domácu vlhkosť alebo poskytovať mesačné energetické správy a niektoré je možné ovládať prostredníctvom systému Amazon Alexa alebo iné systémy hlasového ovládania, napríklad Google Assistant. Niektoré majú dokonca diaľkové senzory, ktoré vám umožňujú monitorovať teplotu rôznych miestností; vyrovnávajú teplotu rôznych miestností tak, aby fungovali so systémom HVAC takým spôsobom, ktorý poskytuje najlepšie celkové vykurovanie alebo chladenie. Pretože sú trvale pripojené k internetu, niektoré z týchto inteligentných termostatov dokonca zobrazujú vonkajšie poveternostné podmienky a predpovede.
Učenie sa domácich termostatov
Posledná generácia programovateľných inteligentných termostatov je často známa ako „výukové“ termostaty. Vedúca značka je Hniezdo, ktorá sa stala synonymom pre tento typ zariadenia.
Jedná sa o programovateľné termostaty špeciálneho druhu. Na základe algoritmov strojového učenia Nest termostaty vyžadujú obdobie učenia sa niekoľko týždňov, počas ktorého nastavujete teploty termostatu manuálne. Termostat si zapamätá vaše zvyky. Potom, po skončení obdobia učenia, termostat automaticky prevezme úpravy teploty každý deň. Tieto najmodernejšie termostaty dokonca dokážu telefonicky rozpoznať, keď sú všetci členovia rodiny mimo domova GPS a podľa toho upravte teplotu, aby ste maximalizovali úspory energie (a teda peniaze za svoju energiu zmenky).
Reklama
Termostaty pre spotrebiče
Termostaty nachádzajúce sa vo vykurovacích a chladiacich zariadeniach vo vašej domácnosti používajú všetky varianty rovnakých typov návrhy používané pre celoobvodové systémy HVAC, aj keď môžu vyzerať veľmi odlišne v kompaktnej podobe, do ktorej je potrebné zapadnúť spotrebiče. Keď je termostat na klimatizácii okna, rúra, ohrievač priestoru, ohrievač vody alebo iné poruchy prístroja, je možné sami vymeniť vyhľadaním pokynov alebo videí popisujúcich postup online dokumentácie. Niektoré termostaty však nie je možné lacno opraviť a v prípade poruchy termostatu je potrebné vymeniť celý spotrebič.
Reklama