Förstå gemensamma ugnstermostater

Ugnstermostaten är nervcentret i ditt hemvärmesystem. Det är den viktigaste kontrollpunkten som avgör när och hur mycket värme som kommer att levereras av ugnen. Men trots allt mysterium är termostaten faktiskt en mycket enkel enhet. På sin mest grundläggande nivå är det helt enkelt en temperaturkänslig switch.

De flesta termostater som styr centralvärmeutrustning, inklusive ugnar, pannor och värmepumpar, är lågspänningstermostater som vanligtvis använder 24 volt el. Elektriska baseboardvärmare och värmare i väggen kan använda termostater med linjespänning som använder 120 eller 240 volt elektricitet.

Lågspänningstermostater drivs av en transformator som minskar den inkommande nätspänningen från 120 volt ner till en nivå mellan 12 och 24 volt, beroende på din ugnsdesign. Inom denna lågspänningstermostatkategori finns det fyra huvudtyper:

• Kvicksilverkontakt
• Mekanisk kontakt
• Digital
• Elektroniskt programmerbar

Bimetalltermostat med kvicksilver är en äldre typ av analog (icke-digital) termostat och var en gång den vanligaste typen som hittades i hemmet. Dess enkelhet gör det till ett bra exempel för att beskriva hur en analog termostat fungerar.

För att en analog termostat ska fungera måste något röra sig när temperaturen ökar eller minskar. Det är bimetallremsans jobb. "Bimetallic" är bara ett snyggt namn för två metallstycken sammanfogade. Men anledningen till att det fungerar är att de två metallerna expanderar i olika hastigheter vid en given temperatur (känd som expansionskoefficienten). När den ena sidan expanderar mer än den andra sidan, böjer metallen på ett eller annat sätt. Du kopplar sedan ihop denna lilla fysikkunskap med de exakta expansionshastigheterna för de två metallerna, och resultatet är ett exakt instrument som kommer att flytta en viss mängd vid en given temperatur.

Termostatkontakten är som en strömbrytare för dina lampor. När bimetallremsan rör sig öppnar den eller stänger den kontakten. När det gäller kvicksilvertermostat är kontakten en glasflaska, kallad en ampull, som innehåller kvicksilver. Ampullen är fäst vid en spiralformad bimetallremsa, även kallad en bimetallspole. När spolen rör sig tippar den flaskan med kvicksilver tills kvicksilver rör sig och omkopplarkontakten öppnas eller stängs.

Slutligen är värmeförutsägaren en elektrisk motståndsledning monterad på en mittskiva ansluten till den bimetalliska spolen. Den är justerbar för att möjliggöra finjustering av när termostaten slår på och stänger av ugnsfläkten. Den bimetalliska termostaten har lägen för uppvärmning och kylning och fläktlägen för på / av och automatisk. Det är inte programmerbart.

Den mekaniska kontakttermostaten använder en enkel mekanisk kontakt istället för en kvicksilverkontaktomkopplare. Som en kvicksilverkontakt termostat, en mekanisk termostat använder en bimetallisk spole (att öppna eller stänga de mekaniska kontaktpunkterna) och innefattar en värme anticipator. Vissa äldre versioner av mekaniska kontakttermostater använde en rak bimetallremsa och inte en lindad remsa. De är lite mindre exakta men fungerar enligt samma princip.

Den digitala termostaten är en elektronisk version av den enkla mekaniska termostaten. Den använder elektroniska kontroller istället för en bimetallspole för att känna av temperaturförändringar och är mycket mer exakt. Dessa termostater har vanligtvis stora, lättlästa skärmar och används ofta för att ersätta äldre mekaniska termostater. Digitala termostater har lägen för uppvärmning och kylning och fläktpositioner för på / av och automatisk, men de är inte programmerbara.

Den elektroniska programmerbara termostaten tar den digitala termostaten och ger den en "hjärna". Den har användarkontroller som låter dig ställa in veckodagar, tid och temperatur samt anpassade programmeringsfunktioner. En elektronisk programmerbar termostat kan spara energi genom att låta dig ställa tillbaka värmen på natten eller när du är borta. Du kan också ställa in olika program för veckodagar och helger, och en del kan även berätta för dig när du behöver ändra din ugn filter.

Den senaste iteration av den programmerbara termostaten är den smarta termostaten, till exempel Nest. Dessa är helt programmerbara och kan styras manuellt eller med en smartphone eller annan enhet. De kan också programmera sig själva genom att lära sig hur du vanligtvis ställer in temperaturen hela veckan.