Термостаты это. Термостаты: принцип работы, виды и применение в быту и промышленности

Что такое термостат и как он работает. Какие бывают виды термостатов. Где применяются термостаты в быту и промышленности. Как выбрать подходящий термостат для дома.

Что такое термостат и как он работает

Термостат — это устройство для автоматического поддержания заданной температуры в каком-либо объеме или системе. Название происходит от греческих слов «термо» (тепло) и «статос» (постоянный). Основная задача термостата — включать нагрев или охлаждение при отклонении температуры от заданного значения.

Принцип работы термостата основан на температурном расширении веществ. В простейшем виде термостат состоит из:

• Чувствительного элемента (биметаллическая пластина, газовый сильфон и др.)
• Переключателя электрической цепи
• Регулятора заданной температуры

При изменении температуры чувствительный элемент деформируется и приводит в действие переключатель, который включает или выключает нагрев/охлаждение. Как только температура достигает заданного значения, термостат отключает управляемую систему.

Основные виды термостатов

Существует несколько основных типов термостатов:

Механические термостаты

Работают за счет теплового расширения металлов или газов. Наиболее простые и недорогие. Примеры:

• Биметаллические — используют изгиб биметаллической пластины
• Жидкостные — с капиллярной трубкой, заполненной жидкостью
• Газонаполненные — с герметичной камерой, заполненной газом

Электронные термостаты

Используют электронные датчики температуры и микропроцессоры для более точного контроля. Могут иметь цифровой дисплей и расширенные функции. Бывают:

• Программируемые — позволяют задавать режимы на разное время суток
• Непрограммируемые — с ручной регулировкой

Умные термостаты

Самые современные устройства с подключением к интернету и возможностью удаленного управления через смартфон. Могут самообучаться, анализируя привычки жильцов.

Применение термостатов в быту

В домашнем хозяйстве термостаты используются во многих приборах и системах:

Отопление и кондиционирование

Термостаты регулируют работу котлов, радиаторов, кондиционеров для поддержания комфортной температуры в помещении. Как они это делают?

• Измеряют текущую температуру в комнате
• Сравнивают ее с заданной пользователем
• Включают или выключают нагрев/охлаждение при отклонении

Бытовая техника

В бытовой технике термостаты обеспечивают нужный температурный режим и защиту от перегрева. Примеры:

• Холодильники — поддержание постоянной температуры в камерах
• Электрочайники — отключение при закипании воды
• Утюги — регулировка температуры нагрева подошвы
• Стиральные машины — нагрев воды до заданной температуры

Водонагреватели

В водонагревателях термостат контролирует нагрев воды до нужной температуры и отключает ТЭН для экономии электроэнергии. Как это работает?

1. Пользователь задает желаемую температуру воды
2. Термостат включает нагревательный элемент
3. При достижении заданной температуры термостат отключает нагрев
4. При остывании воды цикл повторяется

Промышленное применение термостатов

В промышленности термостаты широко применяются для контроля температурных режимов в различных процессах:

Производственное оборудование

Термостаты используются в станках, прессах, экструдерах и другом оборудовании для:

• Поддержания рабочей температуры
• Защиты от перегрева
• Управления системами охлаждения

Химическая промышленность

В химических реакторах и емкостях термостаты обеспечивают:

• Точное поддержание температуры реакции
• Автоматизацию процессов нагрева/охлаждения
• Безопасность при работе с опасными веществами

Пищевая промышленность

На пищевых производствах термостаты применяются для:

• Контроля температуры в варочных котлах
• Управления холодильными камерами
• Регулирования температуры в печах и жарочных шкафах

Как выбрать термостат для дома

При выборе термостата для домашнего использования следует учитывать несколько факторов:

Тип отопительной системы

Термостат должен быть совместим с вашей системой отопления:

• Для газовых котлов подойдут простые механические модели
• Электрические котлы требуют более точных электронных термостатов
• Для теплых полов нужны специальные термостаты с выносным датчиком

Функциональность

Определитесь, какие функции вам необходимы:

• Программирование по дням недели
• Удаленное управление со смартфона
• Геолокация для автоматического включения/выключения
• Голосовое управление через умных ассистентов

Простота использования

Выбирайте термостат с понятным интерфейсом:

• Крупный дисплей с подсветкой
• Интуитивно понятные кнопки или сенсорный экран
• Наличие русскоязычного меню

Точность поддержания температуры

Обратите внимание на заявленную точность:

• Для жилых помещений достаточно ±0,5°C
• Для теплых полов желательна точность ±0,2°C

Преимущества использования термостатов

Установка термостатов в доме или на производстве дает ряд важных преимуществ:

Экономия энергии

Термостаты позволяют существенно снизить затраты на отопление и кондиционирование за счет:

• Автоматического отключения при достижении нужной температуры
• Программирования пониженной температуры на время отсутствия людей
• Зонального регулирования температуры в разных помещениях

Повышение комфорта

С термостатом в доме всегда поддерживается оптимальная температура:

• Нет перепадов температуры в течение дня
• Можно настроить разную температуру для сна и бодрствования
• Дом прогревается к вашему возвращению с работы

Увеличение срока службы оборудования

Термостаты защищают отопительное и охлаждающее оборудование от чрезмерных нагрузок:

• Предотвращают частые включения/выключения
• Не допускают перегрева компонентов
• Обеспечивают работу в оптимальном режиме

Заключение

Термостаты — это незаменимые устройства для автоматического поддержания заданной температуры. Они широко применяются как в быту, так и в промышленности. Использование термостатов позволяет повысить энергоэффективность, комфорт и безопасность температурозависимых процессов. При выборе термостата важно учитывать особенности конкретной системы и необходимый функционал.

Термостаты. Что такое термостат и как он работает? Статья компании Элемаг

Термостаты

Вам слишком жарко? Тогда вам захочется охладиться. Вам слишком холодно? Значит нужно согреться. Наши тела — это удивительные саморегулирующиеся механизмы, которые могут постоянно приспосабливаться, чтобы поддерживать температуру в пределах 37 ° C. Но остальной мир не так устроен. Если мы хотим, чтобы в наших домах поддерживалась более или менее постоянная температура, мы должны постоянно включать и выключать обогреватели — или, в качестве альтернативы, полагаться на умные устройства, называемые термостатами, которые сделают эту работу за нас. Что они собой представляют и как работают? Заглянем внутрь!

 

На фото: простой механический термостат, устанавливаемый в шкафах управления и автоматики для контроля температуры нагрева воздуха от обогревателей ОША. На нем демонстрируется текущая температура  в градусах Цельсия. После того, как вы установили температуру, термостат должен включать и выключать обогрев по мере необходимости, чтобы поддерживать в шкафу нужную температуру.  На практике такой термостат не включается и не выключается при одной температуре, а переключается между небольшим диапазоном температур по обе стороны от установленного вами значения.

Что такое термостат?

Наверняка вы где-либо уже видели терморегулятор, размещенный на стене или бытовой технике для управления системой отопления . И  хотя на самом устройстве указывается температура, это не термометр . Это называется термостатом , современным словом на основе два древних греческих: термо- (значение тепла ) и Статос (что означает стоячие и связанный с такими словами , как стаз, статус — кво, и статическим электричеством, означающим оставаться таким же). Уже по названию мы можем сказать, что термостат — это то, что «сохраняет тепло одинаково»: когда температура контролируемого отопления или технологического процесса слишком низкая, термостат включает отопление, поэтому температура быстро повышается; как только температура достигает установленного нами уровня, термостат отключает нагрев. Для контроля охлаждения термостат работает аналогично: пока температура больше установленной, охладители работают, как только достигается граничное значение, они отключаются.

Давайте просто проясним разницу: термометр — это то, что измеряет температуру; термостат — это то, что пытается поддерживать температуру (поддерживать ее примерно такой же).

На фото: электронный  термостат STC-1000 с цифровым показанием температуры. Этот работает немного иначе, чем механический на верхнем фото. Дисплей является частью программатора. Данные о температуре поступают с термопары, которая постоянно измеряет температуру в контролируемой среде, а затем терморегулятор включает и выключает нагрев или охлаждение, чтобы поддерживать его в пределах 1 ° C от установленной вами температуры.

Как работают термостаты

Так как же работает термостат? Большинство вещей становятся больше при нагревании и меньше при остывании (заметным исключением является вода : она расширяется при нагревании и при замерзании).  Механические термостаты используют эту идею (которая называется тепловым расширением) для включения и выключения электрической цепи. В двух наиболее распространенных типах используются биметаллические ленты и газонаполненные сильфоны.

Биметаллические термостаты

Традиционный термостат состоит из двух частей, состоящих из разных металлов, скрепленных вместе, образуя так называемую биметаллическую полосу (или биметаллическую пластину). Пластина работает как мост в электрической цепи, подключенной к вашей системе нагрева. Обычно «мост не работает», пластина пропускает электричество по цепи, и нагрев включен. Когда пластина нагревается, один из металлов расширяется больше, чем другой, поэтому вся полоса очень немного изгибается. В конце концов, он так сильно изгибается, что разрывает цепь. «Мост установлен», мгновенно отключается электричество, отключается нагрев, и температура начинает снижаться.

Но что происходит потом? По мере охлаждения пластина тоже остывает и возвращается к своей первоначальной форме.  Рано или поздно он снова включается в цепь и снова заставляет электричество течь, и нагрев снова включается. Регулируя шкалу температуры, вы изменяете температуру, при которой контур включается и выключается. Поскольку металлической полосе требуется некоторое время для расширения и сжатия, нагрев не включается и выключается постоянно каждые несколько секунд, что было бы бессмысленно (и весьма раздражающе). К примеру, при отоплении дома, в зависимости от того, насколько хорошо изолирован ваш дом и насколько холодно на улице, может потребоваться час или больше, чтобы термостат снова включился после того, как он выключился. А встроенные терморегуляторы в обогревателях шкафов управления ОША, которые служат для поддержания температуры нагревателя в безопасном диапазоне, могут включаться чаще.

Как биметаллический термостат включается и выключается

1. Внешний диск позволяет установить температуру, при которой термостат включается и выключается.
2. Циферблат соединен цепью с датчиком температуры (биметаллическая полоса, показанная здесь красным и синим), который включает и выключает электрическую цепь путем изгиба.
3. Биметаллическая («двухметаллическая») пластина состоит из двух отдельных металлических полос, скрепленных между собой: кусок латуни (синий) прикручен к железному элементу (красный).
4. При нагревании железо расширяется меньше, чем латунь, поэтому биметаллическая полоса изгибается внутрь при повышении температуры.
5. Биметаллическая пластина образует часть электрической цепи (серый путь). Когда полоска остыла, она прямая, поэтому она действует как мост, по которому может течь электричество. Включен контур и нагрев. Когда полоса более горячая, она изгибается и разрывает цепь, поэтому электричество не может течь. Теперь цепь отключена.

Газонаполненный сильфон

Проблема с биметаллическими пластинами заключается в том, что они долго нагреваются или охлаждаются, поэтому они не быстро реагируют на изменения температуры.  Альтернативная конструкция термостата определяет изменения температуры быстрее с помощью пары металлических дисков с газонаполненным сильфоном между ними. Диски имеют большую площадь поверхности, поэтому они быстро реагируют на тепло, и они гофрированы (на них есть выступы), что делает их упругими и гибкими. Когда контролируемая среда нагревается, газ в сильфоне расширяется и раздвигает диски. Внутренний диск нажимает на микровыключатель в центре термостата, выключающий электрическую цепь (и нагрев). По мере охлаждения помещения газ в сильфоне сжимается, и металлические диски снова сжимаются. Внутренний диск отходит от микровыключателя, включение электрической цепи и повторное включение нагрева. Вы также можете найти термостаты с гофрированными сильфонами в других областях применения (например, в старых автомобилях), и вместо газа они иногда заполняются летучей (низкокипящей) жидкостью, такой как разбавленный спирт; точное химическое вещество внутри зависит от диапазона температур, в котором они должны работать.

Фото: термостат регулирует температуру с помощью пары металлических дисков, разделенных газонаполненными сильфонами, которые нажимают на микровыключатель. При повороте шкалы температуры диски перемещаются ближе или дальше от микровыключателя в центре. Это означает, что газовый сильфон должен более или менее расшириться, чтобы включить или выключить электричество, эффективно повышая температуру, при которой срабатывает переключатель (и комнатную температуру).

 

Восковые термостаты

Подводя итог тому, что мы уже определили, вы можете увидеть, что все механические термостаты (все неэлектронные) используют вещества, которые изменяют размер или форму с повышением температуры. Таким образом, битметаллические термостаты полагаются на расширение металлов по мере их нагрева, в то время как газовые сильфоны работают за счет расширения газов. Некоторые термостаты идут дальше и используют изменение состояния вещества с жидкости на газ. Восковые термостаты, вероятно, являются наиболее распространенным примером, и вы найдете их в домашних радиаторных клапанах, автомобильных двигателях и душевых смесителях. . Они используют маленькую пробку воска внутри запечатанной камеры. При изменении температуры воск плавится (меняет состояние с твердого на жидкое), сильно расширяется и выталкивает стержень из камеры, который включает или выключает что-то (управление системой охлаждения двигателя в автомобиле или регулирование смеси горячего и холодной воды в душе, чтобы тело не закипело, как омар). Восковые термостаты имеют тенденцию быть более надежными и долговечными в экстремальных условиях внутри двигателя автомобиля.

 

Фото1: Как работает восковой термостат. Воск (синий) находится внутри запечатанной камеры (серый), в которой находится металлическая игла (серебряная). При повышении температуры воск плавится, расширяется и выталкивает иглу из камеры (желтые стрелки). Поднимающаяся стрелка включает или выключает любое устройство, которым управляет термостат. Пружина (не показано) тянет весь механизм снова, когда температура падает. Фото2: вот внутренняя часть регулятора душа со смесителем, показывающая, как на самом деле выглядит восковой термостат.  Маленький черный цилиндр посередине — это восковой термостат, который перемещается внутрь и наружу, регулируя подачу горячей и холодной воды, поддерживая более или менее постоянную температуру смешанной воды (выходящей из душевой лейки). На этой фотографии показана пружина, которая отводит термостат назад, когда температура падает, а восковой термостат снова сжимается.

Термостатические радиаторные клапаны

На фото: этот термостатический клапан регулирует поток горячей воды через радиатор, предотвращая перегрев помещения. Если в комнате становится слишком жарко, срабатывает восковой термостат, который приводит в действие клапан, перекрывая поток воды через радиатор до тех пор, пока температура снова не упадет.

Температурные клапаны, установленные на радиаторах центрального отопления, обычно используют восковые термостаты. Когда радиаторы нагреваются до установленного вами уровня, восковые клапаны расширяются и уменьшают поток воды через радиатор, пока температура снова не упадет.  В сочетании с комнатными термостатами такие клапаны могут защитить ваш дом от перегрева — и это хороший способ как сэкономить энергию и деньги, так и внести свой вклад в борьбу с глобальным потеплением .

Цифровые электронные термостаты

Более современные цифровые терморегуляторы не имеют подвижных частей, измеряющих температуру, и вместо этого они опираются на данные электронных температурных датчиков сопротивления – термопар.

Электронные терморегуляторы имеют жидкокристаллический дисплей, на который выводится температура текущая и запрограммированные параметры. Некоторые из них имеют кнопки для настройки или же сенсорный экран.

Для управления нагревом и охлаждением в цифровых электронных терморегуляторах используется реле или полупроводник, к примеру, симистор. Датчики температуры (термопары) обычно идут в комплекте с цифровыми терморегуляторами.

Недорогим и в то же время достаточно качественным примером цифрового терморегулятора является популярный современный терморегулятор STC-1000. Он очень прост в настройке, имеет жк дисплей и 4 кнопки для программирования параметров. Данные температуры поступают от термопары, которая также входит в комплект.

Есть терморегуляторы, которые функционируют на основе не одного, а нескольких термодатчиков, анализируя показатели температуры с них. К примеру, если вам нужно контролировать температуру радиатора для отопления в комнате, один из термодатчиков может быть настроен на поддержание батареи на определенном уровне температуры, а второй на определенную температуру воздуха в самой комнате. Таким образом можно не допустить как перегрева батареи, так и оптимальной температуры воздуха.

На сайте компании Элемаг вы найдете большой выбор терморегуляторов как механического, так и цифрового типов. Для подбора наиболее подходящего термостата для вашей системы нагрева или охлаждения обращайтесь к нашим специалистам по телефону и получите бесплатную квалифицированную консультацию по данной теме.

Термостат двигателя.

Устройство, принцип работы и возможные поломки

Про термостат слышали все автомобилисты, но не все видели его вживую — немудрено, ведь он скрыт в недрах системы охлаждения. Что же такое автомобильный термостат? Как он работает и из-за чего выходит из строя? Отвечаем на частые вопросы об этой маленькой, но важной детали двигателя.

Что такое термостат

В общем смысле термостат — устройство для поддержания статичной (постоянной) температуры, что следует из его названия. Термостаты разной конструкции есть во многих приборах и механизмах, от водонагревателей до холодильников. Есть термостат и в автомобильном двигателе внутреннего сгорания (с жидкостным охлаждением, конечно).

В автомобиле термостат регулирует температуру охлаждающей жидкости (антифриза): ускоряет прогрев холодного мотора и обеспечивает отвод тепла от горячего. Так двигатель работает эффективнее и комфортнее для водителя, особенно зимой — без термостата печка почти всё время дула бы холодным воздухом.

Конструкция термостата

Классический термостат представляет собой подвижный клапан, который приходит в движение из-за изменения внешней среды — нагрева или охлаждения антифриза. Для этого в нём есть термоэлемент, заполненный веществом, напоминающим по структуре воск — церезином, с добавлением медного порошка, графита или алюминия для лучшей теплопроводности. При определённой температуре антифриза церезин расширяется, открывая клапан термостата. При остывании мотора церезин сжимается, и термостат вновь закрывается.

Момент начала движения клапана термостата и температура его полного открытия у каждой модели двигателя свои: обычно это 70–95 °С и 90–100 °С соответственно. Температура начала срабатывания указана на корпусе термостата.

Термостат может быть одноклапанным и двухклапанным — последний не только открывает большой круг системы охлаждения, но и одновременно закрывает малый, что важно для правильной циркуляции антифриза. На большинстве современных двигателей используются двухклапанные термостаты. Помимо основных клапанов для антифриза в термостате обычно есть ещё один маленький воздушный клапан — он нужен для удаления воздушных пробок из системы охлаждения.

Как работает термостат

Корпус термостата — это своеобразный тройник системы охлаждения, в центре которого термостат распределяет потоки антифриза. Один из патрубков подводит к нему охлаждающую (и уже охлаждённую) жидкость от основного радиатора, другой служит для перепуска антифриза из двигателя, а третий направляет поток жидкости к водяному насосу (помпе).

При холодном запуске двигателя температура антифриза равна температуре окружающего воздуха, что далеко от нормальной рабочей температуры двигателя (80–90 °С). Чтобы ускорить прогрев, термостат блокирует поток охлаждающей жидкости к радиатору, пуская антифриз по так называемому малому кругу — через рубашку охлаждения двигателя. При повышении температуры жидкости клапан термостата приоткрывается, включая в работу большой круг системы охлаждения с основным радиатором. Пока клапан находится в промежуточном положении, в радиатор направляется лишь часть жидкости, которая затем подмешивается к горячему потоку из малого круга — так термостат поддерживает оптимальную рабочую температуру двигателя.

Когда режима смешивания не хватает для эффективного охлаждения мотора, термостат полностью открывается, исключая из работы малый круг — антифриз начинает циркулировать только через радиатор. И наоборот: при снижении температуры клапан термостата закрывается, вновь пуская охлаждающую жидкость по малому кругу.

Устройство системы охлаждения двигателя

Поддержание оптимальной температуры двигателя важно не столько для эффективной работы печки (хотя её водитель ощущает в первую очередь), сколько для полного сгорания рабочей смеси, снижения токсичности отработанных газов и увеличения ресурса двигателя. На некоторых моторах даже устанавливают несколько термостатов и/или термостаты с электронным управлением, чтобы более точно регулировать температуру в каждом контуре системы охлаждения.

Причины и признаки неисправности термостата

Иногда термостат выходит из строя, попросту заклинивая. Чаще всего это происходит из-за коррозии внутри радиатора, некачественного или старого антифриза: частицы накипи или ржавчины оседают на термоэлементе термостата, из-за чего тот становится нечувствительным к изменению температуры жидкости в системе и перестаёт двигать клапан. Но иногда термостат заклинивает и механически.

Термостат может заклинить в разных положениях: в полностью открытом, закрытом или промежуточном. Если термостат полностью закрыт, антифриз циркулирует только по малому кругу, что вызовет перегрев двигателя практически в любом режиме работы, при этом радиатор останется холодным. Полностью открытый заклинивший термостат тоже нетрудно вычислить: с ним двигатель будет прогреваться очень долго, а зимой даже не достигнет рабочей температуры.

А вот заклинивший в промежуточном положении термостат вычислить непросто. Поэтому, в случае проблем с системой охлаждения, термостат часто меняют превентивно, на всякий случай — просто чтобы исключить его из списка возможных причин. Благо, стоит он недорого.

Другая распространённая проблема — утечка охлаждающей жидкости — связана не с самим термостатом, а с его прокладкой, которая со временем перестаёт обеспечивать герметичность. Если вы меняете термостат, обязательно смените и прокладку, чтобы не пришлось сливать антифриз и разбирать систему охлаждения заново, обнаружив утечку.

Как проверить термостат

Снятый с машины термостат можно проверить в домашних условиях. Для этого его помещают в закипающую воду и смотрят, открывается ли клапан. Выглядит эффектно, но такая проверка, к сожалению, мало что даёт — лишь подтверждение, что термостат сохранил подвижность. Но при какой температуре он открывается? Чтобы тест был действительно полезным, нужно использовать термометр и контролировать температуру воды, сравнивая её с номинальной температурой начала открытия термостата.

Горячий и холодный термостат. Температура открытия

В магазинах можно купить термостат с разной температурой начала открытия: от 76–78 °С (холодный термостат) до 92–95 °С (горячий термостат). Если система охлаждения работает исправно и не создаёт проблем, стоит использовать термостат, идентичный заводскому — как правило, это 82 или 88 °С. Но при необходимости можно регулировать температурный режим двигателя установкой нештатного термостата.

Если двигатель автомобиля изначально очень горячий и склонен к перегреву при нагрузках (например, из-за слишком тесного подкапотного пространства или маленького радиатора), можно немного улучшить его охлаждение, установив термостат с ранним открытием. А если на дворе зима и у вас проблемы с прогревом машины, горячий термостат поможет мотору не терять тепло — в Сибири это популярный зимний тюнинг.

Узнать температуру открытия штатного термостата можно с помощью онлайн-каталога запчастей. Выберите свой автомобиль, найдите на схеме системы охлаждения термостат и посмотрите, какие аналоги предлагает интернет-магазин — у большинства производителей характеристики термостата отражены в артикуле. Другой способ — подбор по снятому образцу: температура открытия клапана указана прямо на корпусе термостата.

Езда без термостата

А можно ли ездить вообще без термостата? Иногда так борются с летними перегревами: полностью демонтируют термостат, принудительно включая большой контур охлаждения в работу. Но делать так не нужно. Вспомните основное назначение термостата: не способствовать охлаждению или нагреву мотора, а обеспечивать его термическую стабильность. Без термостата не будет режима подмешивания охлаждающей жидкости и перекрытия малого круга (что грозит локальными перегревами), нарушится расчётная циркуляция антифриза в системе. А во многих режимах работы двигатель окажется недогретым, что порой не менее вредно, чем перегрев. Пониженная температура двигателя (без термостата он может не нагреться и до 70 °С) негативно влияет на сгорание топливно-воздушной смеси в цилиндрах: мотор зарастает нагаром, выходят из строя свечи, лямбда-зонды, нейтрализаторы выхлопа. Поэтому, если ваш двигатель хронически перегревается, поставьте холодный термостат с ранним открытием, но не удаляйте его из системы полностью. И поищите другие причины перегрева: отказавший электромотор или вискомуфту вентилятора, забитый радиатор или изношенную помпу.

Уделяйте термостату должное внимание: вовремя меняйте его, правильно подбирайте температуру открытия и не забывайте о замене прокладке — это избавит от многих проблем с двигателем.

Лучшее руководство по покупке термостата — Consumer Reports

Термостат — это мозг системы отопления и охлаждения вашего дома, независимо от того, состоит ли эта система из теплового насоса, печи, котла или центрального кондиционера. Отслеживая и контролируя температуру в каждой части вашего дома, чувствительный термостат является ключом к поддержанию комфорта в вашем доме.

А некоторые термостаты могут сэкономить вам деньги. По данным Energy Star, интеллектуальный термостат может сократить расходы на отопление и охлаждение вашего дома примерно на 8 процентов, что в среднем составляет 50 долларов США в год. (Некоторые производители термостатов заявляют, что такая экономия может достигать 100 долларов и более. ) Конечно, неподключенные программируемые термостаты, которые, по данным Управления энергетической информации (PDF), используются примерно в 42 процентах домов в США, также могут обеспечить экономию энергии. .

Но в течение многих лет проблема заключалась в том, что их слишком сложно программировать для многих потребителей. По этой причине Energy Star прекратила сертификацию всей категории продуктов в 2009 году. На самом деле, согласно исследованию (PDF), опубликованному в журнале Energy Research & Social Science, 40 % владельцев программируемых термостатов не используют функцию программирования для настройки. расписания. Это проблема, потому что термостат может сэкономить вам деньги на счетах за электроэнергию только тогда, когда он настроен на использование меньшего количества энергии. Вы можете делать это вручную каждый раз, когда ложитесь спать или выходите из дома, или запрограммируйте свой термостат, чтобы он делал это за вас по расписанию.

Тем не менее, интеллектуальные термостаты набирают популярность. Как правило, они имеют простые элементы управления и сенсорные дисплеи, упрощающие программирование. Что еще более важно, интеллектуальные термостаты подключаются к Интернету через Wi-Fi, позволяя вам изменять температуру дома через приложение на вашем смартфоне, где бы вы ни находились — так же легко, как вы проверяете баланс своего банковского счета. Умные термостаты также могут учитывать ваш местный прогноз погоды и «узнавать» ваши температурные предпочтения с помощью датчиков и компьютерных алгоритмов. Идея состоит в том, чтобы выйти за рамки необходимости вообще программировать термостат.

В результате в январе 2017 года компания Energy Star запустила сертификацию специально для интеллектуальных термостатов. Этикетка на упаковке позволяет легко узнать, какие интеллектуальные модели помогут снизить ваши счета за электроэнергию. По состоянию на июнь 2022 года сертификат Energy Star получили 64 интеллектуальных термостата, и это число, вероятно, будет продолжать расти. Чтобы узнать о самых эффективных интеллектуальных термостатах, которые сэкономят вам энергию и деньги, ознакомьтесь с нашим руководством по лучшим интеллектуальным термостатам.

Некоторые улучшения пользовательского интерфейса, созданные для интеллектуальных термостатов, также перекочевали в программируемые термостаты без подключения, что делает некоторые из них более простыми в использовании вариантами для потребителей, которым не нужны модели с подключением к Интернету. В наших тестах самые эффективные программируемые термостаты получили оценки «Отлично» за простоту программирования и «Очень хорошо» за ручное изменение температуры. Чтобы узнать, какие программируемые термостаты прошли наши тесты на удобство использования, ознакомьтесь с нашим руководством по лучшим программируемым термостатам.

Мир термостатов развивается гораздо медленнее, чем мир более популярной электроники, такой как смартфоны и компьютеры, но в отрасли все еще происходят заметные изменения, особенно в отношении интеллектуальных термостатов.

Ecobee была пионером, когда ее интеллектуальные термостаты начали использовать беспроводные дистанционные датчики температуры, которые можно размещать в местах, удаленных от термостата, для более точного обогрева и охлаждения помещений, в которых может быть слишком жарко или слишком холодно. Теперь большинство новых интеллектуальных термостатов предлагают эти датчики.

Есть также несколько стартапов, производящих интеллектуальные вентиляционные отверстия, которые подключаются к избранным интеллектуальным термостатам и перенаправляют воздушный поток систем HVAC с принудительной подачей воздуха для лучшего обогрева и охлаждения. Для получения дополнительной информации о беспроводных датчиках температуры и интеллектуальных вентиляционных отверстиях ознакомьтесь с нашим руководством по поддержанию нужной температуры в каждой комнате вашего дома.

Наконец, интеллектуальные термостаты становятся все более доступными. В 2020 году Google выпустила новую модель Nest Thermostat, которая сейчас стоит 100 долларов, а у стартапа умного дома Wyze есть интеллектуальный термостат, который стоит около 75 долларов. Дополнительные варианты интеллектуальных термостатов в каждом ценовом диапазоне см. в наших рейтингах интеллектуальных термостатов.

В Consumer Reports мы протестировали сотни моделей термостатов на протяжении многих лет. И хотя когда-то они были не очень точными, сейчас большинство из них способны поддерживать в комнатах температуру, близкую к заданной. Именно по этой причине мы больше не тестируем ручные термостаты — они всего лишь поддерживают заданную температуру.

Учитывая заданную точность температуры, CR фокусирует наши испытания на простоте использования, принимая во внимание, насколько прост каждый термостат в настройке, программировании, считывании и эксплуатации.

Для программируемых термостатов тестирование простоты использования разбито на четыре аспекта: настройка, простота чтения с дисплея, программирование и ручное управление.

Наш тест настройки оценивает, насколько легко настроить термостат для вашей системы HVAC после физической установки, а наш тест дисплея оценивает, насколько хорошо представлена ​​информация и насколько легко она читается. В тесте программирования рассматривается количество шагов, необходимых для создания расписания нагрева и охлаждения, а также подсказки для понимания процесса построения расписания. Тест ручного управления оценивает простоту использования основных функций термостата, включая управление заданным значением, построение расписания, установку статуса дома/отсутствия и создание периода отпуска.

Для интеллектуальных термостатов наши испытания имеют другую направленность. Мы учитываем интеллектуальные функции, такие как оповещения, управление приложениями и геозоны (где термостат отслеживает местоположение вашего телефона, чтобы знать, дома ли вы). Мы также учитываем функции машинного обучения и автоматизации, которые позволяют умным термостатам изучать ваши привычки и процедуры, чтобы регулировать температуру для вас. А с ростом популярности цифровых помощников мы рассматриваем возможность голосового управления с помощью Amazon Alexa, Apple HomeKit/Siri и Google Assistant, если эти интеграции доступны. Эти критерии учитываются в наших уникальных оценках Smart IQ и автоматизации для интеллектуальных термостатов. Мы также учитываем простоту беспроводной настройки и, как и в случае с программируемыми термостатами, оцениваем простоту ручного управления.

Затем наши инженеры-испытатели берут все эти данные и включают их в наши общие баллы как для интеллектуальных, так и для программируемых термостатов.

Знаменитый круглый термостат с циферблатом — реликвия, хотя Honeywell выпускает современную версию. Современные модели имеют яркие дисплеи и удобные интерфейсы.

Программируемые термостаты

В этих моделях без подключения к Интернету необходимо установить температуру, а также выбрать цикл нагрева или охлаждения вашей системы HVAC на самом устройстве. Большинство из них имеют цифровой интерфейс с возможностью планировать или автоматически регулировать температуру вашего дома в зависимости от указанного вами времени.

Плюсы:  Программируемые термостаты экономичны. Большинство моделей позволяют устанавливать разные температуры для нескольких раз в день и/или каждый день недели.

Минусы:  Им не хватает удобства и гибкости автоматизации, дистанционного управления и голосового управления.

Рейтинг программируемых термостатов

Интеллектуальные термостаты

Эти модели позволяют дистанционно управлять термостатом с помощью смартфона или компьютера. Некоторые используют несколько датчиков для контроля температуры в различных частях дома для более сбалансированного нагрева или охлаждения. Некоторые модели отслеживают ваши температурные предпочтения и используют эти данные для оптимизации графика нагрева и охлаждения.

Плюсы:  Умные термостаты энергоэффективны и удобны. Они предлагают более точный контроль вашей системы HVAC, чтобы уменьшить углеродный след, снизить потребление энергии в вашем доме и сэкономить деньги. И они могут автоматизировать обогрев и охлаждение практически без ручного ввода.

Минусы:  Обычно они дороже, чем программируемые и ручные термостаты. Кроме того, не каждый интеллектуальный термостат работает с существующей системой отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха в каждом доме.

Интеллектуальные термостаты Рейтинги

1. Решите, что вас интересует: программируемый термостат без подключения или интеллектуальный термостат.
Если все, что вам нужно, это простое программирование, вам будет достаточно неподключенного термостата, и эти модели гораздо более доступны по цене. Если вы хотите управлять своим термостатом с помощью голоса или приложения или позволить ему изучить ваши привычки и соответствующим образом отрегулировать температуру, то вам следует подумать об умном термостате. Чтобы сузить свой выбор, учитывайте интеллектуальные функции (например, геозону), цену и важные для вас атрибуты, такие как цвет, размер или стиль.

2. Рассмотрите вашу систему HVAC.
Почти все наши протестированные модели работают с обычными системами отопления и охлаждения, но проверьте упаковку на наличие исключений. Это особенно касается интеллектуальных термостатов, поскольку не все модели поддерживают все типы систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Например, Nest Thermostat E не поддерживает двухступенчатые системы теплового насоса, а Nest Learning Thermostat поддерживает. А если у вас отдельные системы отопления и охлаждения, то может потребоваться установка отдельного термостата для каждой системы, а также для каждой зоны обогрева и охлаждения.

3. Осмотрите свою проводку.
Вы также захотите открыть свой существующий термостат, чтобы посмотреть, какая у вас проводка. Большинство неподключенных программируемых термостатов будут работать всего с двумя низковольтными проводами (обычными в старых системах отопления), но для более новых термостатов часто требуется общий провод или С-провод. C-wire обеспечивает непрерывное питание для таких функций, как дисплеи и Wi-Fi. Если вы не уверены, есть ли у вас C-провод, вам необходимо проконсультироваться со специалистом по HVAC.

Если вы знаете, что у вас нет С-провода, но вам очень нужен интеллектуальный термостат, у вас есть несколько вариантов:

• Выберите модель с адаптером питания или удлинителем питания, позволяющим добавить С-провод к вашей системе, например, от Ecobee и Honeywell Home.
• Купите и установите адаптер для подключения сторонних производителей.
• Выберите модель из наших рейтингов, для которой не требуется C-образный провод (см. вкладку «Характеристики и характеристики» в нашей таблице рейтингов). И Nest, и Emerson утверждают, что для многих систем C-wire не нужен. В частности, модели Nest имеют внутреннюю батарею, которая заряжается всякий раз, когда ваша система работает. Но некоторые специалисты по ОВКВ предостерегают от такой схемы, говоря, что она потенциально может повредить вашу систему ОВКВ.
• Профессионально установите С-провод.

4. Позаботьтесь об эстетике вашего дома.
Если вы заменяете что-то, что останется на стене вашего дома в течение следующего десятилетия, вы, вероятно, захотите, чтобы оно хорошо выглядело. Современные термостаты, особенно интеллектуальные модели, бывают самых разных форм и стилей. Вы можете выбрать классический круглый термостат Google Nest или футуристический полностью стеклянный стиль моделей Ecobee со скругленными квадратами. Термостаты Honeywell Home и Lennox имеют более современный квадратный вид с большими дисплеями, а модели от Emerson, Hunter и Lux имеют более традиционный стиль, который вы ожидаете от программируемых термостатов. Конечно, когда дело доходит до внешнего вида, решение полностью зависит от вас. Вам придется с этим жить, поэтому выберите стиль, который лучше всего смотрится в вашем доме.

Несколько слов об установке
Большинство терморегуляторов без подключения можно легко подключить к системе отопления и охлаждения вашего дома. Просто сфотографируйте проводное соединение на вашем текущем термостате, чтобы вы знали, какие провода куда идут, и подключите эти провода к соответствующим портам на вашем новом термостате. Многие интеллектуальные термостаты также содержат подробные инструкции по установке или видеоролики, чтобы упростить процесс. В Consumer Reports также есть пошаговое руководство по установке и видео, которые помогут вам выполнить эту задачу.

СОВЕТ:  Установите термостат на внутренней стене, расположенной в центре, вдали от вентиляционных отверстий и других источников сквозняков или прямых солнечных лучей, которые могут искажать показания температуры.

Функции программируемых и интеллектуальных термостатов различаются в зависимости от модели. Мы определили некоторые из них, которые облегчают управление термостатом, обеспечивают комфорт и позволяют максимально экономить энергию.

• 1
• / 6

Автоматическое изменение температуры

Некоторые интеллектуальные термостаты, впервые популяризированные Nest, «изучают» ваше поведение и распорядок дня с помощью геозон и других программных подсказок, чтобы создать график изменения температуры без какого-либо ручного программирования.

Переключатель с автоматическим переключением

Модели с автоматическим переключением автоматически переключаются между обогревом и охлаждением, что удобно в местах, где ночью гораздо прохладнее, чем днем.

Очистить экранные подсказки и интуитивно понятное управление

Большой дисплей с подсветкой облегчает чтение и программирование в темных коридорах и ночью, а четкий дисплей состояния системы показывает, активировано ли отопление или кондиционер.

Приложение и голосовое управление

Все интеллектуальные термостаты предлагают сопутствующие приложения для смартфонов, чтобы вы могли управлять ими удаленно и активировать функции автоматизации. Большинство моделей также работают с виртуальными помощниками, такими как Alexa, Google Assistant и Siri, что позволяет изменять температуру с помощью голоса.

Напоминание о замене фильтра

Эта удобная функция информирует вас о необходимости замены печи или фильтра переменного тока в зависимости от прошедшего времени.

ФОТО: NEST

Geofencing

Некоторые интеллектуальные термостаты позволяют отслеживать ваше местоположение с помощью смартфона, чтобы регулировать температуру и экономить деньги в зависимости от того, когда вы уходите и возвращаетесь домой.

Автоматическое изменение температуры

Некоторые интеллектуальные термостаты, впервые популяризированные Nest, «изучают» ваше поведение и распорядок дня с помощью геозон и других программных подсказок, чтобы создать график изменения температуры без какого-либо ручного программирования.

Выбрав идеальный термостат для дома, проверьте его цену в интернет-магазинах и местных хозяйственных магазинах. И не забудьте проверить местную электроэнергетическую компанию, у которой могут быть скидки на новые термостаты.

Если вы не заменяете сломанный термостат, лучшее время года для его покупки — с октября по декабрь, когда в праздничные дни и в конце года действуют скидки на термостаты (даже если они не являются лучшим подарком).

Перевозчик

Экоби

Эмерсон

Гугл Гнездо

Хонивелл Хоум

Леннокс

Люкс

Венстар

Какие существуют типы термостатов? • Ingrams Water & Air

Отопление и охлаждение вашего дома составляет большую часть ваших расходов на электроэнергию. Модернизация термостата — отличный способ сократить расходы и улучшить домашний комфорт. Регулировка температуры в течение дня, например, во время вашего отсутствия или во время сна, может сэкономить вам до 10 процентов в год и даже обеспечить хороший ночной отдых. Но поскольку нет одного термостата, который бы управлял ими всеми, вам нужно убедиться, что вы обновили модель термостата до модели, совместимой с системой и проводкой вашего дома.

Так как же узнать, какой термостат вам нужен? Чтобы ответить на этот вопрос, давайте посмотрим, какие типы термостатов доступны, как они работают с вашей системой HVAC и что вам следует искать в замене.

Термостаты делятся на две основные категории — ручные и программируемые. Между этими двумя моделями есть три стиля — электронный, электромеханический и умный. Это разнообразие позволяет использовать несколько различных комбинаций, поэтому давайте рассмотрим каждый вариант, чтобы лучше понять, что они предлагают и как они работают.

Ручные термостаты

Ручные термостаты, которые иногда называют аналоговыми термостатами, требуют, чтобы домовладельцы вручную настраивали свою систему для управления температурой в доме. Они, как правило, стоят дешевле и могут служить дольше, но они не всегда надежны, когда речь идет о точности температуры. Они также могут затруднить сокращение расходов на электроэнергию, поскольку вы должны не забывать менять температуру каждый раз, когда уходите, приходите домой или ложитесь спать. По мере развития домашних технологий люди начинают отказываться от ручных моделей термостатов в пользу их программируемых аналогов.

Программируемые термостаты

Модели с программируемыми термостатами идеально подходят для индивидуальной настройки и экономии энергии. Как следует из их названия, домовладельцы могут запрограммировать эти термостаты на регулировку температуры в разное время дня. Это сокращает расходы на обогрев или охлаждение дома, пока жильцы отсутствуют. Для определенных дней недели можно выбрать различные настройки, например, поддерживать более высокую или низкую температуру по выходным, когда отдельные лица и семьи проводят больше времени дома. Программируемые модели позволяют поддерживать в доме желаемую температуру, пока вы там, и изменять ее, пока вас нет, обеспечивая надежный комфорт без увеличения счетов за коммунальные услуги.

Хотя эти модели, как правило, имеют более высокую цену, программируемые термостаты могут сэкономить вам деньги в долгосрочной перспективе. Только не пытайтесь относиться к программируемой модели как к аналоговому термостату! Позволить автоматическим элементам управления выполнять работу, а не повышать и понижать температуру, — это лучший способ использовать программируемый термостат в полной мере!

Типы термостатов

Все термостаты регулируют систему отопления и охлаждения дома, но то, как они это делают и с какими системами они совместимы, определяет стиль. Три стиля, их функции и возможности следующие:

• Электронные термостаты используют цифровые датчики для определения температуры и соответствующей настройки системы отопления и охлаждения. Все они программируемые и могут использоваться для настройки параметров и соответствующего управления воздухом.
• Электромеханические термостаты являются обычным явлением в старых домах и используют более старые технологии. Используя комбинацию электричества и внутренней механики, этот стиль термостата часто зависит от внутренних катушек и небольшого количества ртути для управления температурой. Их функции программирования чрезвычайно ограничены, но они обычно работают с большинством газовых, нефтяных и электрических систем.
• Интеллектуальные термостаты — это последнее достижение в области домашних технологий. Они подключены к Интернету, что означает, что их можно настраивать удаленно через смартфон, планшет или компьютер. Интеллектуальные термостаты обеспечивают максимальную индивидуальную настройку, максимальную эффективность и расширенную автоматизацию. Это самые сложные термостаты на рынке, но имейте в виду, что они не являются универсально совместимыми со всеми системами HVAC.

Среди этих трех стилей существует множество вариантов, которые следует учитывать при принятии решения о том, какой из них подходит именно вам, но один из самых быстрых способов сузить список — это выбрать совместимый термостат для вашей системы HVAC.

К сожалению, не все термостаты совместимы со всеми системами HVAC. Точно так же, как не все термостаты одинаковы, как и системы отопления и охлаждения. Способность систем обмениваться данными с термостатом и наоборот зависит, среди прочего, от таких факторов, как напряжение, проводка и зонирование. Понимание возможностей отопления и охлаждения вашего дома может определить, какой термостат подойдет вам лучше всего.

Есть несколько вещей, которые определяют совместимость вашего HVAC. Хотя вы, возможно, сможете определить некоторые из этих компонентов самостоятельно, лучший способ получить точное представление о том, что вам понадобится в новом термостате, — это пригласить профессионала, который осмотрит вашу систему. Давайте разберем четыре вещи, на которые профессионал будет обращать внимание в вашей системе: проводка, напряжение, зонирование и этапы.

Электропроводка

Электропроводка является самым важным фактором, определяющим, какой тип термостата вам подходит. Система, которая у вас есть, определит, какие провода доступны для подключения. Для более сложного термостата может потребоваться проводка, которой нет в вашем оборудовании, что может исключить некоторых претендентов. Еще одно соображение о проводке — это место, где ваш оригинальный термостат находится в вашем доме. Чтобы избежать некоторых технических работ по перемонтажу, вы должны убедиться, что новый термостат сможет заменить старый в том месте, где он в настоящее время висит на стене. Каждая система HVAC оснащена электрической схемой, но лучше доверить ее расшифровку профессионалам! Неверный шаг с проводкой может привести к разного рода повреждениям, в том числе к неисправностям, дорогостоящему ремонту и увеличению счетов за коммунальные услуги.

Требования к напряжению

Ваш термостат должен быть совместим с требованиями к напряжению вашего HVAC. Все системы имеют один из следующих трех уровней напряжения:

• Низкое напряжение или мощность 24 В
• Милливольт
• Высокое напряжение, мощность 110 В или 240 В

Большинство термостатов предназначены для систем низкого напряжения, что является наиболее популярным уровнем в домах. сегодня. Однако, если у вас есть настенные или напольные обогреватели, напряжение будет милливольтовым, а если у вас электрическая плинтусная система, напряжение будет высоким. Обязательно обратите внимание на эту классификацию при покупке нового термостата. Опять же, профессионал — лучший выбор для понимания совместимости напряжения, которая вам понадобится.

Зонирование

Температура в доме может варьироваться от комнаты к комнате и от этажа к этажу. Независимо от того, палит ли солнце наверху во второй половине дня или какая-то часть вашего дома была плохо изолирована, у этих несоответствий есть много причин. Вот где зонирование приходит! Зонирование системы относится к сети термостатов, которые контролируют различные части вашего дома и подключены к основному центру управления. Используя заслонки в воздуховодах, отдельные термостаты работают независимо друг от друга, поддерживая запрограммированную температуру в каждой зоне.

Управляя потоком воздуха в неиспользуемой части дома, вы можете сэкономить деньги или настроить температуру в спальне в соответствии с индивидуальными предпочтениями. Хотя системы с возможностями зонирования требуют первоначальных первоначальных инвестиций, Министерство энергетики США оценивает, что надлежащее управление зонированием может сэкономить домовладельцам до 40 процентов затрат на электроэнергию!

Одноступенчатые, двухступенчатые или с переменной скоростью

Системы отопления и охлаждения можно разделить на три ступени мощности: одноступенчатые, двухступенчатые и с регулируемой скоростью. Одноступенчатая система может работать только с одной выходной настройкой, то есть с полной мощностью. Он либо включен, либо выключен. Двухступенчатые системы обеспечивают большую гибкость. Эти системы могут работать на более низкой скорости, обычно около 65 процентов. Это отличный вариант для более мягкого климата, так как он может постепенно нагревать или охлаждать дом. Двухступенчатые системы также могут работать на полную мощность, что позволяет использовать их в более экстремальных погодных условиях. Системы с регулируемой скоростью предлагают диапазон скоростей, который позволяет вашей системе адаптировать свою производительность к различным температурным условиям. Лучший способ определить, нужен ли вам одноступенчатый термостат, двухступенчатый термостат или термостат с регулируемой скоростью, также включает в себя проводку, что является еще одной причиной, по которой обращение к профессионалу является разумным шагом!

Теперь, когда вы понимаете требования совместимости вашей системы, у вас все еще может быть несколько термостатов на выбор. Есть несколько дополнительных переменных, которые следует учитывать при обновлении вашего термостата, включая цену, функции и точность.

Цена

Учитывая цену, можно найти термостат на любой кошелек. Некоторые ручные термостаты могут стоить всего 20 долларов, в то время как продвинутые термостаты продаются по цене более 500 долларов. В то время как недорогой вариант может быть заманчивым местом, чтобы сэкономить деньги, потратив немного больше авансом, на самом деле может быть лучшим способом сэкономить с течением времени. Выбор совместимого термостата, предлагающего энергоэффективную технологию, может сэкономить вам счета за отопление и охлаждение, расходы, которые быстро накапливаются. Просто убедитесь, что вы не тратите дополнительные средства на функции, которые вы не собираетесь использовать. Знайте свою систему и потребности своего образа жизни и тратьте соответственно!

Особенности

Термостаты предлагают множество уникальных функций для вашей системы. Программируемость — очевидная функция, позволяющая автоматизировать температуру в вашем доме для разного времени суток или даже дней недели. Просто установите элементы управления и уходите! Некоторые термостаты предлагают дополнительные входы и могут собирать информацию об уровне влажности и внешних условиях, а также такие опции, как датчики присутствия.

Интеллектуальные термостаты с подключением к Интернету позволяют управлять домашней системой с мобильного устройства. Это может позволить вам снизить температуру, пока вы в отъезде, и снова поднять ее, прежде чем вы вернетесь домой. Это удобно при поездке в отпуск или для людей с непредсказуемым графиком. Они также могут отправлять уведомления на ваше устройство, чтобы помочь вам отслеживать потребление энергии для сокращения расходов.