Zrozumienie typowych termostatów piecowych

Standardowe termostaty piecowe

Dziewięć OK / Getty Images

Termostat pieca jest ośrodkiem nerwowym domowego systemu grzewczego. Jest to główny punkt kontrolny, który określa, kiedy i ile ciepła zostanie dostarczone przez piec. Ale mimo całej swojej tajemnicy termostat jest w rzeczywistości bardzo prostym urządzeniem. Na najbardziej podstawowym poziomie jest to po prostu przełącznik wrażliwy na temperaturę.

Większość termostatów sterujących urządzeniami centralnego ogrzewania, w tym piecami, kotłami i pompami ciepła, to termostaty niskiego napięcia, które zwykle zużywają 24 wolty energii elektrycznej. Elektryczne grzejniki listwy przypodłogowej i grzejniki ścienne mogą stosować termostaty napięcia sieciowego, które wykorzystują prąd elektryczny o napięciu 120 lub 240 woltów.

Termostaty niskiego napięcia są zasilane przez transformator, który zmniejsza napięcie linii zasilającej ze 120 woltów do poziomu od 12 do 24 woltów, w zależności od projektu pieca. W tej kategorii termostatów niskiego napięcia istnieją cztery główne typy:

• Kontakt rtęciowy Kontakt mechaniczny Cyfrowy programowalny elektronicznie

Bimetaliczny termostat kontaktowy Mercury

Koszt domu

Bimetaliczny termostat kontaktowy rtęciowy jest starszym typem termostatu analogowego (nie cyfrowego) i kiedyś był najpopularniejszym typem w domach. Jego prostota sprawia, że ​​jest to dobry przykład opisu działania termostatu analogowego.

Aby termostat analogowy działał, coś musi się poruszać, gdy temperatura rośnie lub spada. To zadanie paska bimetalicznego. „Bimetaliczny” to tylko fantazyjna nazwa dwóch połączonych ze sobą kawałków metalu. Ale powodem tego jest to, że dwa metale rozszerzają się z różną szybkością w danej temperaturze (znanej jako współczynnik rozszerzalności). Gdy jedna strona rozszerza się bardziej niż druga, metal wygina się w jedną lub drugą stronę. Następnie łączysz tę odrobinę wiedzy z fizyki z dokładnymi szybkościami ekspansji dla dwóch metali, w wyniku czego powstaje precyzyjny instrument, który porusza określoną ilość w danej temperaturze.

Kontakt termostatu jest jak przełącznik do oświetlenia. Gdy pasek bimetaliczny porusza się, otwiera lub zamyka styk. W przypadku termostatu rtęciowego kontaktem jest szklana fiolka zwana ampułką zawierającą rtęć. Ampułka jest przymocowana do zwiniętego paska bimetalicznego, zwanego również cewką bimetaliczną. Gdy cewka porusza się, przechyla fiolkę z rtęcią, aż rtęć się poruszy i styk przełącznika zostanie otwarty lub zamknięty.

Wreszcie, antycypatorem ciepła jest elektryczny drut oporowy zamontowany na środkowej tarczy połączonej z cewką bimetaliczną. Jest regulowany, aby umożliwić precyzyjne dostrojenie, kiedy termostat włącza i wyłącza dmuchawę pieca. Bimetaliczny termostat ma tryby ogrzewania i chłodzenia oraz pozycje wentylatora dla włączenia / wyłączenia i automatyczny. To nie jest programowalne.

Termostat kontaktowy mechaniczny

Koszt domu

Mechaniczny termostat kontaktowy wykorzystuje prosty styk mechaniczny zamiast przełącznika stykowego rtęci. Podobnie jak termostat kontaktowy rtęciowy, termostat mechaniczny wykorzystuje cewkę bimetaliczną (do otwierania lub zamykania mechanicznych punktów styku) i zawiera antycypator ciepła. Niektóre starsze wersje mechanicznych termostatów kontaktowych wykorzystywały pasek bimetaliczny z prostym ostrzem, a nie pasek zwijany. Są nieco mniej dokładne, ale działają na tej samej zasadzie.

Cyfrowy termostat

Lux Products Corporation

Termostat cyfrowy to elektroniczna wersja prostego termostatu mechanicznego. Wykorzystuje elektroniczne elementy sterujące zamiast cewki bimetalicznej do wykrywania zmian temperatury i jest znacznie dokładniejszy. Te termostaty zwykle mają duże, łatwe do odczytania wyświetlacze i są często używane w celu zastąpienia starszych termostatów mechanicznych. Cyfrowe termostaty mają tryby ogrzewania i chłodzenia oraz pozycje wentylatora dla włączania / wyłączania i automatyczne, ale nie są programowalne.

Elektroniczny programowalny termostat

Tetra Images / Getty Images

Elektroniczny programowalny termostat bierze cyfrowy termostat i nadaje mu „mózg”. Ma elementy sterujące użytkownika, które pozwalają ustawić dni tygodnia, godzinę i temperaturę, a także niestandardowe funkcje programowania. Elektroniczny programowalny termostat może oszczędzać energię, pozwalając ci cofnąć ciepło w nocy lub podczas Twojej nieobecności. Możesz także ustawić różne programy na dni powszednie i weekendy, a niektóre mogą nawet powiedzieć, kiedy trzeba zmienić filtr pieca.

Najnowszą iteracją programowalnego termostatu jest inteligentny termostat, taki jak Nest. Są w pełni programowalne i można nimi sterować ręcznie lub za pomocą smartfona lub innego urządzenia. Są również w stanie samodzielnie się programować, ucząc się, jak zazwyczaj ustawia się temperaturę w ciągu tygodnia.