Come funziona un termostato

I termostati misurano la temperatura ambiente della tua casa e usano queste informazioni per attivare il tuo forno o condizionatore d’aria, a seconda delle impostazioni del termostato.

Il primo termostato fu inventato all’inizio del 17° secolo da un olandese, Cornelis Drebbel, che mise un galleggiante all’interno di un termometro a mercurio e collegò l’apparecchio al coperchio della serranda di un forno. Quando il mercurio saliva a un certo livello, il galleggiante faceva chiudere la serranda.

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Termostati meccanici (sopra) ed elettronici (sotto)

I termostati di oggi fanno fondamentalmente la stessa cosa, ma la tecnologia ha fatto molta, molta strada da allora. Essenzialmente un interruttore attivato dal calore, un termostato ha un sensore di temperatura che fa aprire o chiudere l’interruttore, completando o interrompendo un circuito elettrico che fa funzionare il sistema di riscaldamento o raffreddamento della casa. Può fare questo lavoro meccanicamente o tramite circuiti elettronici.

Un termostato all’avanguardia, probabilmente meglio esemplificato dal Nest Learning Thermostat, impara i comportamenti e le preferenze di una famiglia, digerisce queste informazioni, e controlla la temperatura di conseguenza – in sostanza si programma da solo. Quando è collegato al Wi-Fi di una casa, può essere gestito a distanza da uno smartphone, tablet o computer portatile. Per saperne di più, vedi Guida all’acquisto di termostati.

Termostati elettronici programmabili

I termostati elettronici utilizzano un elemento elettronico di rilevamento del calore e un circuito per rilevare i cambiamenti di temperatura e accendere il riscaldamento o il raffreddamento. Come un piccolo computer, sono programmabili; i loro timer permettono di riscaldare la casa prima di alzarsi dal letto la mattina e prima di tornare a casa dal lavoro e di essere impostati a temperature diverse per diversi momenti della giornata. Questo significa che puoi allineare strettamente le temperature della stanza con le tue esigenze, assicurandoti il comfort senza sprecare energia. I migliori termostati di “apprendimento” come il termostato Nest menzionato sopra sono versioni sofisticate del termostato elettronico.

Termostati elettromeccanici

I termostati elettromeccanici hanno un qualche tipo di dispositivo meccanico di rilevamento della temperatura, tipicamente una bobina o striscia bimetallica. Come suggerisce il nome, questo tipo è fatto da due metalli collegati. Le variazioni di temperatura causano l’espansione e la contrazione di questi metalli a tassi diversi, causando il movimento della bobina o della striscia.

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Il termostato elettromeccanico ha una bobina bimetallica che si muove con le variazioni di temperatura, cambiando l’inclinazione su una piccola fiala piena di mercurio che completa un circuito elettrico.

La bobina o striscia bimetallica è collegata a un dispositivo che completa un circuito elettrico. Nel caso dei termostati elettromeccanici di Honeywell, un sensore bimetallico a spirale si collega a una piccola fiala di vetro che contiene mercurio; il movimento della bobina fa inclinare la fiala in un modo o nell’altro.

Perché una delle proprietà del mercurio è che conduce l’elettricità, il circuito è completato quando il mercurio scorre verso un’estremità della fiala dove ci sono due contatti elettrici separati.

Un termostato che aziona sia il riscaldamento che il raffreddamento ha due contatti ad ogni estremità della fiala. Quando la fiala si inclina in una direzione, il mercurio scorre verso quell’estremità e completa un circuito che richiede calore. Quando il sistema passa al ciclo di raffreddamento, il mercurio scorre all’altra estremità della fiala per attivare il raffreddamento.

Lo smaltimento della piccola quantità di mercurio di questo tipo di termostato è diventato un problema negli ultimi anni. In alcuni stati si stanno testando programmi pilota per il riciclaggio di vecchi termostati contenenti mercurio; Honeywell è stato un attore molto attivo in queste iniziative.

Alcuni termostati elettromeccanici, come quelli prodotti da GE, funzionano in modo simile ma completano il circuito con un interruttore magnetico a scatto reed.

Riscaldamento a zone & Raffreddamento

I sistemi sofisticati di clima domestico controllato a zone dividono la casa in diverse aree separate che possono essere controllate da impostazioni e tempi separati sui singoli termostati. Con i controlli di zona, i termostati aprono e chiudono le serrande, inviando aria calda o fredda quando e dove necessario.

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Il sistema di riscaldamento a zone utilizza più termostati e serrande nei condotti per regolare la fornitura di aria riscaldata e raffreddata.