Wie ein Thermostat funktioniert

Thermostate messen die Umgebungstemperatur in Ihrem Haus und verwenden diese Informationen, um Ihren Ofen oder Ihre Klimaanlage zu aktivieren, je nach Einstellung des Thermostats.

Der erste Thermostat wurde Anfang des 17. Jahrhunderts von dem Niederländer Cornelis Drebbel erfunden, der einen Schwimmer in einem Quecksilberthermometer anbrachte und dieses Gerät mit dem Deckel einer Heizungsklappe verband. Wenn das Quecksilber auf ein bestimmtes Niveau stieg, veranlasste der Schwimmer, dass sich die Klappe schloss.

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Mechanische (oben) und elektronische (unten) Thermostate

Die heutigen Thermostate funktionieren im Grunde genommen genauso, aber die Technologie hat sich seither sehr, sehr weiterentwickelt. Ein Thermostat ist im Wesentlichen ein wärmeaktivierter Schalter mit einem Temperatursensor, der das Öffnen oder Schließen des Schalters bewirkt und damit einen Stromkreis schließt oder unterbricht, der das Heiz- oder Kühlsystem des Hauses betreibt. Er kann diese Aufgabe entweder mechanisch oder elektronisch erledigen.

Ein hochmoderner Thermostat, für den das Nest Learning Thermostat wahrscheinlich das beste Beispiel ist, lernt das Verhalten und die Vorlieben einer Familie, verarbeitet diese Informationen und regelt die Temperatur entsprechend – er programmiert sich im Grunde selbst. Wenn es mit dem Wi-Fi des Hauses verbunden ist, kann es über ein Smartphone, ein Tablet oder einen Laptop aus der Ferne gesteuert werden. Weitere Informationen hierzu finden Sie unter Thermostate – Kaufberatung.

Programmierbare elektronische Thermostate

Elektronische Thermostate verwenden ein elektronisches Wärmemesselement und einen Schaltkreis, um Temperaturänderungen zu erkennen und die Heiz- oder Kühlgeräte einzuschalten. Wie ein kleiner Computer sind sie programmierbar; ihre Zeitschaltuhren ermöglichen es Ihnen, Ihr Haus aufzuwärmen, bevor Sie morgens aufstehen und bevor Sie von der Arbeit nach Hause kommen, und sie können für verschiedene Tageszeiten auf unterschiedliche Temperaturen eingestellt werden. So können Sie die Raumtemperaturen genau auf Ihre Bedürfnisse abstimmen und für Komfort sorgen, ohne Energie zu verschwenden. Hochwertige „lernende“ Thermostate wie der oben erwähnte Nest-Thermostat sind hochentwickelte Versionen des elektronischen Thermostats.

Elektromechanische Thermostate

Elektromechanische Thermostate haben eine Art mechanisches Temperaturmessgerät – in der Regel eine Bimetallspule oder einen Streifen. Wie der Name schon sagt, besteht dieser Typ aus zwei miteinander verbundenen Metallen. Temperaturänderungen bewirken, dass sich diese Metalle unterschiedlich schnell ausdehnen und zusammenziehen, wodurch sich die Spule oder der Streifen bewegt.

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Elektromechanische Thermostate haben eine Bimetallspule, die sich bei Temperaturänderungen bewegt und so die Neigung einer kleinen, mit Quecksilber gefüllten Ampulle verändert, die einen Stromkreis schließt.

Die Bimetallspule oder der Streifen ist mit einem Gerät verbunden, das einen Stromkreis schließt. Bei den elektromechanischen Thermostaten von Honeywell ist ein spiralförmiger Bi-Metall-Sensor an einer kleinen Glasphiole befestigt, die Quecksilber enthält; die Bewegung der Spule bewirkt, dass sich die Phiole in die eine oder andere Richtung neigt.

Da eine der Eigenschaften von Quecksilber darin besteht, dass es Elektrizität leitet, ist der Stromkreis geschlossen, wenn das Quecksilber zu einem Ende der Phiole fließt, wo sich zwei getrennte elektrische Kontakte befinden.

Ein Thermostat, der sowohl Heiz- als auch Kühlgeräte betreibt, hat zwei Kontakte an jedem Ende der Phiole. Wenn die Ampulle in eine Richtung gekippt wird, fließt das Quecksilber zu diesem Ende und schließt einen Kreislauf, der Wärme benötigt. Wenn das System auf den Kühlzyklus umgestellt wird, fließt das Quecksilber zum anderen Ende der Ampulle, um die Kühlung einzuschalten.

Die Entsorgung der geringen Quecksilbermenge aus dieser Art von Thermostat ist in den letzten Jahren zu einem Problem geworden. In einigen Bundesstaaten werden Pilotprogramme für das Recycling alter quecksilberhaltiger Thermostate getestet; Honeywell hat sich sehr aktiv an diesen Initiativen beteiligt.

Einige elektromechanische Thermostate, z. B. von GE, funktionieren ähnlich, schließen den Stromkreis aber mit einem magnetischen Schnappschalter.

Zoniertes Heizen & Kühlen

Hochentwickelte zonengesteuerte Heimklimasysteme unterteilen das Haus in mehrere separate Bereiche, die jeweils durch separate Einstellungen und Zeiten an einzelnen Thermostaten gesteuert werden können. Bei zonengesteuerten Systemen öffnen und schließen die Thermostate die Klappen und lassen warme oder kühle Luft dorthin strömen, wo sie benötigt wird.

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Zonengesteuerte Heizsysteme nutzen mehrere Thermostate und Klappen in den Kanälen, um die Zufuhr von erwärmter und gekühlter Luft zu regulieren.