A программируемый термостат - это термостат, который предназначен для регулирования температуры в соответствии с рядом запрограммированных настроек, которые действуют в разное время день. Программируемые термостаты также известны как понижающие термостаты или термостаты с таймером .
Потери на нагрев и охлаждение в здании (или любой другой емкости) возрастают по мере увеличения разницы температур. Программируемый термостат позволяет снизить эти потери, позволяя уменьшить разницу температур в те моменты, когда уменьшение количества нагрева или охлаждения не является нежелательным.
Например, во время сезона охлаждения программируемый термостат, используемый в доме, может быть настроен на повышение температуры в доме в течение рабочего дня, когда никого нет дома. Затем он может быть настроен на включение кондиционирования воздуха до прибытия людей, позволяя дому остыть по прибытии людей, сохраняя при этом энергию кондиционирования воздуха во время пиковых температур наружного воздуха. Сниженное охлаждение, необходимое в течение дня, также снижает требования к электросети.
И наоборот, во время отопительного сезона программируемый термостат может быть настроен на снижение температуры в доме, когда в доме нет людей в течение дня, а также ночью после того, как все жители ушли спать, повторно обогрев дома до того, как жители вернутся домой вечером или проснутся утром. Поскольку большинство людей спят лучше, когда в комнате прохладнее, а разница температур внутри и снаружи здания будет наибольшей в холодную зимнюю ночь, это снижает потери энергии.
Аналогичные сценарии доступны в коммерческих зданиях с должным учетом структуры занятости здания.
Согласно журналу Consumer Reports, программируемые термостаты могут снизить счета за электроэнергию примерно на 180 долларов в год.
В то время как программируемые термостаты могут экономия энергии при правильном использовании, в полевых исследованиях в жилых домах была продемонстрирована небольшая экономия энергии или ее отсутствие. Сложность использования в жилых помещениях, по-видимому, ведет к недостаточной экономии энергии в домах. Согласно Агентству по охране окружающей среды США, касающемуся программируемого термостата для жилых помещений: «Доступные исследования показывают отсутствие экономии от установки программируемого термостата (ПТ). Некоторые исследования указывают на небольшое увеличение потребления». Это подтверждается исследованиями Невиуса и Пигга, Кросса и Джадда и других, а также Пеффера и др. есть недавний обзор темы.
В дополнение к потенциальному увеличению энергопотребления цифровые программируемые термостаты подвергались критике за их плохое использование. Несколько исследований показали, что пользователям сложно программировать цифровые программируемые термостаты, и пожилым людям, в частности, сложно их использовать (см. Combe et al.).
Было отмечено, что использование программируемых термостатов затруднено из-за неправильного представления о функции понижения, уменьшающей количество отопления или охлаждения в здании на короткое время (например, ночью или когда в нем нет людей). Считается, что если в здании разрешено изменять температуру, его система отопления или охлаждения должна «работать усерднее», чтобы вернуть ее к комфортной температуре, противодействуя или даже превышая энергию, сэкономленную во время пониженного отопления или охлаждения. При правильной настройке функция понижения и восстановления может привести к экономии энергии от пяти до пятнадцати процентов, поскольку теплопередача между конструкцией и окружающей средой пропорциональна разнице температур между внутренней и внешней частью конструкции.
Самые простые тактовые термостаты могут реализовывать только одну программу с двумя периодами (более горячий период и более холодный период).), и одна и та же программа запускается изо дня в день. Более сложные часовые термостаты позволяют устанавливать четыре или более жарких и холодных периода в день. Обычно можно установить только две различные температуры (более высокую и более низкую), даже если разрешено несколько периодов. Более высокие и более низкие температуры обычно устанавливаются простым перемещением двух рычагов по аналоговой шкале температур, почти так же, как в обычном (не часовом) термостате.
Эта конструкция, простая в изготовлении и относительно простая в программировании, приносит в жертву комфорт в выходные, поскольку программа повторяется каждый из семи дней недели без каких-либо изменений. Чтобы преодолеть этот недостаток, иногда предоставляется кнопка, позволяющая пользователю явно переключать (один раз) текущий период с горячего на холодный или наоборот; обычно эта кнопка используется для отмены «возврата», которая имеет место в течение рабочего дня, когда в доме обычно никого нет.
Механизм часов электрический. Для его управления обычно используются два метода:
[1] К термостату подключается отдельный непрерывный источник 24 В переменного тока (24 В переменного тока).
[2] аккумулятор в термостате управляет часами. Эта батарея заряжается, когда термостат не требует тепла и ему доступно 24 В переменного тока. Он разряжается для работы часов, когда термостат настроен на нагрев или охлаждение.
Цифровые термостаты могут выполнять те же функции, но большинство из них обеспечивают большую универсальность. Например, они обычно позволяют устанавливать температуру для двух, четырех или шести периодов каждый день, и вместо того, чтобы ограничиваться одной «более высокой» температурой и одной «более холодной» температурой, цифровые термостаты обычно позволяют устанавливать для каждого периода определенный период. уникальная температура. Периоды обычно обозначаются как «Утро», «День», «Вечер» и «Ночь», хотя ничто не ограничивает задействованные временные интервалы. Цифровые термостаты обычно позволяют пользователю отменить запрограммированную температуру на период, автоматически возобновляя запрограммированные температуры, когда начинается следующий период. Также обычно предусмотрена функция «удержания» (фиксации) текущей температуры; в этом случае температура блокировки сохраняется до тех пор, пока пользователь не отменит удержание или не произойдет запрограммированное событие, чтобы возобновить нормальную программу. Более сложные модели позволят в будущем освободить удержание в установленное время.
Как и в случае с часовыми термостатами, у базовых цифровых термостатов может быть только один цикл, который выполняется каждый день недели. Более сложные термостаты могут иметь график будних дней и отдельный график выходных дней (так называемая настройка «5-2») или отдельные графики субботы и воскресенья (так называемые настройки «5-1-1»), в то время как другие термостаты будут предлагать отдельное расписание на каждый день недели (настройка «7 дней»). Выбор дней, определяемых как «выходные», является произвольным, в зависимости от требований графика нагрева и охлаждения пользователя. Часто производитель продает три одинаковых термостата, предлагающих каждый из этих уровней функциональности, и нет очевидной разницы в термостатах, кроме заводского программирования и цены.
Большинство цифровых термостатов имеют отдельные программы для нагрева и охлаждение, и может иметь цифровой или ручной переключатель для включения вентилятора печи для циркуляции воздуха, даже если система не нагревается или не охлаждается. Более сложные модели могут быть запрограммированы на работу циркуляционного вентилятора на короткий 5-10-минутный период в случае, если цикл нагрева или охлаждения не выполнялся в течение предыдущего часа. Это особенно полезно в зданиях, подверженных расслоению, где без частой циркуляции воздуха горячий воздух поднимается вверх и отделяется от более холодного воздуха, который падает.
Цифровые термостаты могут также иметь программируемое пользователем напоминание о замене воздушного фильтра; это подсчитывает суммарное время работы системы обогрева / охлаждения и напоминает пользователю, когда пришло время заменить фильтр. Эта функция часто отображает накопленное время работы либо как совокупность нагрева и охлаждения, либо отображается каждый раз отдельно.
Некоторые цифровые термостаты можно программировать с помощью телефона с тональным набором или через Интернет, например, Nest Learning Thermostat.
Цифровые термостаты обычно получают питание от одного из трех способов:
Более дорогие модели имеют встроенный ПИД-регулятор, так что термостат узнает, как система будет реагировать к его командам. Программирование утренней температуры на 21 ° C в 7:00, например, гарантирует, что в это время температура будет 21 ° C. Стандартный программируемый термостат просто начнет работать до 21 ° в 7:00 утра. ПИД-регулятор решает, в какое время система должна быть активирована, чтобы достичь желаемой температуры в желаемое время. Он знает это, запоминая прошлое поведение комнаты и текущую температуру в комнате. Это называется оптимальным запуском.
Управление процессом или промышленный термостат также обеспечивает очень стабильную температуру (например, за счет уменьшения первого выброса и колебаний в конце цикла нагрева), чтобы повысить уровень комфорта.
В промышленных приложениях термостат может не содержать часового механизма. Вместо этого можно использовать другое средство для выбора между «более горячими» и «более холодными» настройками. Например, если в термостате используется пневматическое управление, при изменении давления воздуха, подаваемого на термостат, можно выбирать между настройками «горячее» и «холодное», и это давление воздуха определяется центральным регулятором. В случае электронного управления конкретный сигнал может указывать, следует ли работать с настройкой «горячее» или «холоднее».
Цвет | Код клемм | Описание |
---|---|---|
Красный | R | 24 В |
Красный | RH / RC | Нагрузка НАГРЕВ / ОХЛАЖДЕНИЕ 24 В |
C / X | 24 В Общий | |
Белый | W / W1 | Нагрев |
Белый | W2 | Резервный нагрев |
Желтый | Y / Y1 | Холодный |
Зеленый | G | Вентилятор |
Оранжевый | O / OB | Реверсивный клапан (тепловой насос) |
E | Аварийный нагрев (тепловой насос) |