Este posibil sa aveti un control al temperaturii pe un perete din locuinta pentru a controla sistemul de incalzire, dar, desi este probabil marcat in grade, nu este un termometru. Se numeste un termostat, un cuvant modern, bazat pe doua cuvinte antice grecesti: termo ( caldura ) si statos (ceea ce inseamna ca este in picioare si este legat de cuvinte cum ar fi staza, status quo si sensul static pentru a ramane acelasi).
Putem spune din numele sau ca un termostat este ceva care “mentine caldura la fel”: atunci cand locuinta noastra este prea rece, termostatul porneste incalzirea astfel incat lucrurile sa se incalzeasca rapid; odata ce temperatura atinge nivelul pe care l-am setat, termostatul opreste incalzirea astfel incat sa nu ne topim de cald.
Cum functioneaza termostatele
Deci, cum functioneaza un termostat? Cele mai multe lucruri devin mai mari atunci cand se incalzesc si mai mici atunci cand se racesc (apa este o exceptie notabila). Termostatele mecanice utilizeaza aceasta idee (care se numeste expansiune termica) pentru a porni si opri un circuit electric. Cele doua tipuri cele mai uzuale utilizeaza benzi bimetalice si burdufuri umplute cu gaz.
Bandaje bimetalice
Un termostat traditional are doua bucati de metale diferite insurubate impreuna pentru a forma ceea ce se numeste banda bimetalica (sau banda bimetala). Banda functioneaza ca o punte intr-un circuit electric conectat la sistemul dvs. de incalzire. In mod normal, “podul este in jos”, banda transporta electricitate prin circuit, iar incalzirea este pornita.
Cand banda se incalzeste, unul dintre metale se extinde mai mult decat celalalt, astfel incat toata banda se indoaie foarte usor. In cele din urma, se indoaie atat de mult incat deschide circuitul. Atunci cand “podul este in sus”, electricitatea se opreste instantaneu, incalzirea se intrerupe si camera incepe sa se raceasca.
Dar ce se intampla? In timp ce camera se raceste, banda se raceste si se indoaie la forma originala. Mai devreme sau mai tarziu, se blocheaza inapoi in circuit si face din curentul electric din nou, astfel ca incalzirea porneste din nou.
Prin reglarea selectorului de temperatura, schimbati temperatura la care circuitul porneste si opreste. Deoarece este nevoie de ceva timp ca benzile metalice sa se extinda si sa se imprastie, incalzirea nu se declanseaza si se opreste la fiecare cateva secunde, ceea ce ar fi inutil (si destul de iritant); in functie de cat de bine izolata este casa dvs. si de cat de rece este in afara, ar putea dura o ora sau mai mult pentru ca termostatul sa porneasca din nou dupa ce este oprit.
Cu burdufuri pline cu gaz
Problema cu fasiile bimetalice este ca dureaza mult timp sa se incalzeasca sau sa se raceasca, astfel incat acestea sa nu reactioneze rapid la schimbarile de temperatura. Un design alternativ al termostatului simte schimbarile de temperatura mai rapid folosind o pereche de discuri metalice cu un burduf umplut cu gaz intre ele.
Discurile au o suprafata mare, astfel incat acestea reactioneaza rapid la caldura si sunt ondulate (au crestaturi in ele) pentru a le face elastice si flexibile. Cand incaperea se incalzeste, gazul din burduf se extinde si forteaza discurile.
Discul intern impinge un micro-intrerupator in mijlocul termostatului, transformand circuitul electric (si incalzirea) in afara. In timp ce camera se raceste, gazul din burdufuri se contracta si discurile metalice sunt impinse impreuna. Discul interior se indeparteaza de microintrerupator, are loc pornirea circuitului electric si pornirea din nou a incalzirii.
Puteti gasi, de asemenea, termostate cu burduf in alte aplicatii (de exemplu masini mai vechi) si, in loc de gaz, acestea sunt uneori umplute cu un lichid volatil (cu punct de fierbere scazut), cum ar fi un alcool diluat.
Termostate de ceara
Rezumand ceea ce am descoperit deja, puteti observa ca toate termostatele mecanice (toate cele neelectrice) utilizeaza substante care se schimba in functie de dimensiune sau forma cu cresterea, temperaturii.
Astfel, termostatele bitmetalice se bazeaza pe extinderea metalelor pe masura ce acestea devin mai calde, in timp ce burdufurile de gaz functioneaza folosind expansiunea gazelor. Unele termostate merg mai departe si utilizeaza modificarea starii unei substante de la lichid la gaz.
Termostatele cu parafina sunt probabil cel mai des intalnit exemplu si le gasiti in robinete pentru radiatoare de acasa, la motoarele de masini etc. Ele folosesc un mic dop de ceara intr-o camera sigilata.
Pe masura ce temperatura se schimba, ceara se topeste (se schimba starea de la solid la lichid), se extinde foarte mult si impinge o tija din camera care comuta sau dezactiveaza ceva. Termostatele de ceara tind sa fie mai fiabile si mai durabile in conditiile extreme din interiorul unui motor al vehiculului.
Termostate inteligente conectate la internet
Cei mai multi dintre noi petrecem destul de putin timp acasa, fiind plecati la job, asa ca este firesc sa folosim termostate inteligente conectate la internet, de la Salus 2019.
In mod obisnuit, vom avea un programator sau termotstat la domiciliu care activeaza sau opreste incalzirea fie in functie de ora din zi, fie de temperatura interioara. In mod implicit, pentru a evita o casa friguroasa, multi dintre noi ne transformam incalzirea, pierzand cantitati uriase de energie si bani. Aceasta este problema pentru care cea mai recenta generatie de termostate inteligente sunt proiectate sa le rezolve. Ele va modifica temperatura in diferite momente ale zilei sau in mod diferit in timpul saptamanii si in weekend, comparand cu masuratori obiective de temperatura si umiditate pentru a stabili un program fiabil.
