ترموستات چیست و انواع آن کدام است؟

یکی از تجهیزات مهمی که برای راحتی و صرفه‌جویی در مصرف انرژی در منازل، ساختمان‌ها و دفاتر مورد استفاده قرار می‌گیرد، ترموستات است. از آنجایی که سیستم‌های تهویه مطبوع در کنترل دما و هوا در محیط‌های داخلی نقش مهمی را ایفا می‌کنند، ترموستات به‌عنوان قطعه اساسی در این سیستم‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. با استفاده از ترموستات مناسب، می‌توانید با کمترین هزینه انرژی، دمای مناسب را در محیط دلخواه خود حفظ کنید.

اما آیا شما می‌دانید ترموستات چیست و چگونه کار می‌کند؟ در این مقاله، به بررسی انواع ترموستات و کاربردهای آن در سیستم‌های HVAC و نحوه عملکرد آن‌ها خواهیم پرداخت. همچنین خواهید آموخت که با نصب و استفاده از ترموستات ایده‌آل، چگونه می‌توانید هزینه‌های انرژی خود را کاهش دهید و به خود و محیطِ اطرافتان احترام بگذارید.

ترموستات چیست؟

ترموستات (Thermostat) وسیله‌ای است که دمای یک اتاق یا ساختمان را با کنترل سیستم‌های گرمایش و سرمایش اندازه گیری و تنظیم می‌کند. ترموستات از یک عنصر حسگر دما مانند ترمیستور یا ترموکوپل و همچنین مکانیزمی برای روشن یا خاموش کردن سیستم گرمایش یا سرمایش بر اساس دمای حس شده تشکیل شده است. 

از ترموستات برای حفظ محدوده دمایی مطلوب در یک فضای زندگی یا محل کار استفاده می‌شود و همچنین می‌تواند با غیرفعال کردن گرمایش یا سرمایش در مواقعی که نیازی به آن نیست، به بهینه سازی مصرف انرژی کمک کند. انواع مختلفی از ترموستات‌ها مانند ترموستات‌های دستی، ترموستات‌های قابل برنامه ریزی و ترموستات‌های هوشمند در بازار موجود است که می‌توان آن ها را از راه دور از طریق اپلیکیشن موبایل یا سیستم اتوماسیون خانگی کنترل کرد.

ترموستات چگونه کار می‌کند؟

ترموستات با تشخیص دمای یک اتاق یا ساختمان و ارسال سیگنال به سیستم گرمایش یا سرمایش برای روشن یا خاموش شدن در صورت لزوم برای حفظ محدوده دمایی مورد نظر کار می‌کند. به طور کلی ترموستات از یک عنصر حسگر دما (مانند ترمیستور یا ترموکوپل)، یک کلید یا رله و یک رابط کاربری برای تنظیم دمای مورد نظر تشکیل شده است.

هنگامی که دمای اتاق به کمتر از دمای تنظیم شده می‌رسد، ترموستات تفاوت را تشخیص می‌دهد و سوئیچ بسته می‌شود و سیگنالی را به سیستم گرمایش ارسال می‌کند تا روشن شود. این سیگنال می‌تواند شامل راه‌اندازی کوره، فعال کردن یک بخاری الکتریکی یا باز کردن دریچه برای عبور آب گرم از طریق رادیاتورها باشد. هنگامی که دمای اتاق به دمای تنظیم شده مورد نظر رسید، ترموستات سیگنالی را به سیستم گرمایشی ارسال می‌کند تا خاموش شود.

به همین ترتیب، هنگامی که دمای اتاق از محدوده دمایی مورد نظر بالاتر می‌رود، ترموستات این موضوع را تشخیص می‌دهد و سیگنالی را به سیستم خنک کننده ارسال می‌کند تا روشن شود، مثلاً با روشن کردن کولر یا فعال کردن فن‌های سقفی. هنگامی که دمای اتاق به محدوده دمایی مورد نظر برسد، سیستم خنک کننده خاموش می‌شود.

برخی از ترموستات‌ها قابل‌برنامه‌ریزی هستند و به کاربران این امکان را می‌دهند که دماهای متفاوتی را برای زمان‌های مختلف روز یا روزهای هفته تنظیم کنند. ترموستات‌های هوشمند نیز در دسترس هستند که می‌توانند در طول زمان ترجیحات کاربر را یاد بگیرند و بر اساس عواملی مانند الگوهای اشغال و پیش‌بینی آب و هوا، دما را به‌طور خودکار تنظیم کنند.

انواع ترموستات کدام است؟

نوع ترموستات مورد نیاز به نوع سیستم گرمایش یا سرمایش مورد استفاده و همچنین نیازها و ترجیحات کاربر بستگی دارد. انواع مختلفی از ترموستات‌ها در بازار موجود است، ازجمله:

• ترموستات‌های دستی: این مدل ساده‌ترین نوع ترموستات‌ها هستند و با استفاده از مکانیسم دایل یا کشویی کار می‌کنند. کاربر با تنظیم صفحه یا نوار لغزنده دمای مورد نظر را تنظیم می‌کند.
• ترموستات‌های قابل برنامه‌ریزی: این ترموستات‌ها از قبل برای تنظیم دما بر اساس زمان روز یا روز هفته طراحی شده‌اند. آن‌ها را می‌توان برای کاهش گرما یا تهویه مطبوع در دوره‌هایی که منطقه خالی است، مانند روز کاری یا شب تنظیم کرد.
• ترموستات‌های وای فای: این ترموستات‌ها به یک شبکه وای فای متصل می‌شوند که امکان کنترل از راه دور با استفاده از اپلیکیشن گوشی هوشمند یا رابط وب را فراهم می‌کند. آن‌ها می‌توانند اطلاعات فوری را ارائه دهند و به کاربر اجازه دهند تا دما را از تلفن هوشمند خود تنظیم کند، حتی زمانی که از خانه دور است.
• ترموستات‌های هوشمند: این ترموستات‌ها از هوش مصنوعی و یادگیری ماشینی برای تنظیم خودکار دما بر اساس ترجیحات کاربر استفاده می‌کنند. آن‌ها می‌توانند عادات و ترجیحات کاربر را در طول زمان یاد بگیرند و بر اساس آن دما را تنظیم کنند.
• ترموستات‌های ولتاژ خطی: این ترموستات‌ها برای استفاده با بخاری‌های قرنیز برقی و سایر سیستم‌های گرمایش ولتاژ بالا طراحی شده‌اند، زیرا قادر به تحمل آمپر بالاتر از میزان مورد نیاز هستند.
• ترموستات‌های ولتاژ پایین: این ترموستات‌ها برای استفاده در کوره‌ها و سیستم‌های خنک کننده مرکزی طراحی شده‌اند و معمولاً با برق ۲۴ ولت کار می‌کنند.

موارد استفاده و کاربرد ترموستات

ترموستات‌ها موارد استفاده و کاربردهای مختلفی دارند که برخی از آن‌ها عبارت‌اند از:

1- تنظیم دما

همان‌طور که قبلاً ذکر شد، ترموستات‌ها در درجه اول برای تنظیم دما در یک اتاق یا ساختمان با کنترل سیستم‌های گرمایش و سرمایش استفاده می‌شوند. این امر به ویژه در حفظ محیط داخلی راحت و همچنین برای حفظ بهره وری انرژی ساختمان بسیار مهم است.

2- صرفه جویی در انرژی

با کنترل دما، ترموستات‌ها می‌توانند به کاهش مصرف انرژی و درنهایت صرفه جویی در هزینه‌های انرژی کمک کنند. به عنوان مثال، یک ترموستات قابل برنامه ریزی می‌تواند به طور خودکار دما را طبق یک برنامه از پیش تعیین شده تنظیم کند که به جلوگیری از گرم شدن بیش از حد یا خنک شدن بیش از حد فضا در زمانی که هیچ کس در آن حضور ندارد، کمک می‌کند.

3- کنترل سیستم HVAC

 از ترموستات‌ها برای کنترل سیستم‌های HVAC (گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع) نیز استفاده می‌شود. ترموستات‌ها با تنظیم سطح دما و رطوبت در یک ساختمان، به حفظ کیفیت هوای سالم و راحت کمک می‌کنند.

4- یکپارچه سازی خانه‌های هوشمند

با ادغام فناوری هوشمند، اکنون می‌توان ترموستات‌ها را به سیستم‌های خانه هوشمند متصل کرد و امکان کنترل از راه دور از طریق تلفن‌های هوشمند و سایر دستگاه‌ها را فراهم می‌کند. این بدان معناست که کاربران می‌توانند در زمانی که دور از خانه هستند دما را تنظیم کنند و از حداکثر راحتی و صرفه جویی در انرژی اطمینان حاصل کنند.

به طور کلی، ترموستات‌ها ابزارهای ضروری برای تنظیم دما و کنترل سیستم‌های HVAC، هزینه‌های انرژی و کیفیت هوای داخلی در محیط‌های مسکونی، تجاری و صنعتی هستند.

نحوه اتصال ترموستات

فرآیند دقیق اتصال ترموستات به نوع ترموستات شما و همچنین سیستم HVAC خاص شما بستگی دارد. با این حال، در زیر چند مرحله کلی که در زمان اتصال ترموستات اعمال می‌شود، آورده شده است:

1. برق را خاموش کنید: اول از همه، باید برق سیستم HVAC خود را در قطع کننده مدار قطع کنید. این کار ایمنی شما را هنگام نصب ترموستات تضمین می‌کند.
2. ترموستات قدیمی را بردارید: سپس ترموستات قدیمی خود را از دیوار یا سیستم مورد نظر خود جدا کنید. اگر ترموستات قابل برنامه ریزی یا هوشمند باشد، ممکن است به یک صفحه پشتی متصل شود که باید آن را نیز جدا کنید. مطمئن شوید که سیم‌های متصل به ترموستات قدیمی خود را به دقت برچسب بزنید و قبل از برداشتن هر سیمی از این اتصال عکس بگیرید.
3. ترموستات جدید را وصل کنید: سیم‌های سیستم HVAC خود را به پایانه‌های مناسب ترموستات جدید خود وصل کنید. ترموستات‌های مختلف ممکن است حروف یا اعداد متفاوتی برای این ترمینال‌ها داشته باشند، بنابراین حتماً دستورالعمل نصب ارائه شده توسط سازنده را مطالعه کنید. پس از اتصال سیم‌ها، در صورت لزوم ترموستات را به صفحه پشتی وصل کنید.
4. برق را روشن کنید: درنهایت، برق را دوباره به سیستم HVAC خود در قطع کننده مدار باز کنید. اکنون ترموستات جدید شما باید آماده استفاده باشد. برای برنامه‌ریزی یا اتصال ترموستات خود به Wi-Fi یا سیستم‌های خانه هوشمند، ممکن است لازم باشد دستورالعمل‌های راه‌اندازی بیشتری را دنبال کنید.

توجه به این نکته ضروری است که اگر با کارهای برقی راحت نیستید، یا در مورد فرآیند نصب ابهام یا شک دارید، بهتر است از یک برق‌کار یا تکنسین HVAC دارای مجوز کمک بگیرید تا مطمئن شوید که نصب به طور ایمن و صحیح انجام می‌شود.

مزایای استفاده از ترموستات چیست؟

استفاده از ترموستات برای تنظیم دما در یک اتاق یا ساختمان مزایای زیادی دارد. برخی از این مزایا عبارت‌اند از:

• افزایش بهره‌وری انرژی: ترموستات‌ها می‌توانند با تنظیم خودکار سیستم‌های گرمایش و سرمایش برای حفظ دمای مناسب، به صرفه جویی در انرژی کمک کنند. این می‌تواند منجر به صرفه جویی قابل توجهی در انرژی در طول زمان و همچنین کاهش اثرات زیست محیطی شود.
• راحتی بیشتر: با تنظیم دقیق‌تر دما، ترموستات‌ها می‌توانند به حفظ یک محیط داخلی سازگار و راحت کمک کنند. این به ویژه در مناطقی با شرایط آب و هوایی شدید مفید است، جایی که کنترل دما می‌تواند سطح راحتی را تا حد زیادی افزایش دهد. به علاوه ترموستات‌های هوشمند، کنترل از راه دور را از طریق تلفن‌های هوشمند یا دستگاه‌های دیگر آسان می‌کنند و به شما امکان می‌دهند تنظیمات دما را از هرکجا و در هر زمان تنظیم کنید.
• مقرون به صرفه: سرمایه‌گذاری بر روی یک ترموستات قابل برنامه‌ریزی، Wi-Fi یا هوشمند می‌تواند در طول زمان مقرون به صرفه باشد، به ویژه از آنجایی که می‌تواند منجر به کاهش قبض انرژی، فرسودگی کمتر تجهیزات و کاهش هزینه‌های نگهداری شود.
• بهبود کیفیت هوا: ترموستات‌ها همچنین می‌توانند با تنظیم سطح رطوبت و گردش هوا، به حفظ کیفیت خوب هوای داخل خانه کمک کنند و احتمال کپک یا سایر آلاینده‌های موجود در هوا را کاهش دهند.

به طور کلی، استفاده از ترموستات می‌تواند منجر به بهره‌وری بیشتر انرژی، صرفه‌جویی در هزینه، راحتی و آسایش شود و درنهایت خانه یا ساختمان شما را قابل زندگی‌تر و پایدارتر می‌کند.