Hoe werkt een thermostaat

Thermostaten meten de omgevingstemperatuur van uw huis en gebruiken die informatie om uw oven of airconditioner te activeren, afhankelijk van de instelling van de thermostaat.

De eerste thermostaat werd in het begin van de 17e eeuw uitgevonden door een Nederlander, Cornelis Drebbel, die een vlotter in een kwikthermometer plaatste en dat apparaat aansloot op een klepdeksel van een oven. Wanneer het kwik tot een bepaald niveau steeg, zorgde de vlotter ervoor dat de klep dichtging.

©Don Vandervort, HomeTips

Mechanische (boven) en elektronische (onder) thermostaten

De thermostaten van vandaag doen in wezen hetzelfde, maar de technologie heeft sindsdien een lange, lange weg afgelegd. In wezen is een thermostaat een door warmte geactiveerde schakelaar met een temperatuursensor die ervoor zorgt dat de schakelaar open of dicht gaat, waardoor een elektrisch circuit dat het verwarmings- of koelsysteem van het huis bedient, wordt gesloten of onderbroken. Het kan dit werk doen, hetzij mechanisch of via elektronische circuits.

Een state-of-the-art thermostaat, waarschijnlijk het beste voorbeeld van de Nest Learning Thermostat, leert het gedrag van een gezin en voorkeuren, verwerkt deze informatie, en regelt de temperatuur dienovereenkomstig – in wezen zichzelf programmeren. Wanneer de thermostaat is aangesloten op de Wi-Fi-netwerk in huis, kan deze op afstand worden beheerd vanaf een smartphone, tablet of laptopcomputer. Voor meer informatie hierover, zie Thermostaten koopgids.

Programmeerbare elektronische thermostaten

Elektronische thermostaten maken gebruik van een elektronisch warmtedetectie-element en schakelingen om temperatuurveranderingen te detecteren en verwarmings- of koelingsapparatuur in te schakelen. Net als een kleine computer zijn ze programmeerbaar; met hun timers kunt u uw huis opwarmen voordat u ’s morgens uit bed stapt en voordat u thuiskomt van uw werk en kunt u verschillende temperaturen instellen voor verschillende tijdstippen van de dag. Dit betekent dat u de kamertemperatuur nauwkeurig kunt afstemmen op uw behoeften, zodat u verzekerd bent van comfort zonder energie te verspillen. De beste “lerende” thermostaten, zoals de Nest Thermostat die hierboven is genoemd, zijn geavanceerde versies van de elektronische thermostaat.

Elektromechanische thermostaten

Elektromechanische thermostaten hebben een soort mechanische temperatuurvoeler – meestal een bimetaalspoel of -strip. Zoals de naam al aangeeft, bestaat dit type uit twee met elkaar verbonden metalen. Veranderingen in temperatuur zorgen ervoor dat deze metalen met verschillende snelheid uitzetten en inkrimpen, waardoor de spoel of strip beweegt.

© Don Vandervort, HomeTips

Elektromechanische thermostaat heeft een bi-metalen spoel die beweegt bij temperatuurveranderingen, waardoor de helling op een kleine libel gevuld met kwik verandert, die een elektrisch circuit voltooit.

De bi-metalen spoel of strip is verbonden met een apparaat dat een elektrisch circuit voltooit. In het geval van Honeywell’s elektromechanische thermostaten, een spiraal bi-metalen sensor hecht aan een kleine glazen flacon die kwik bevat; de beweging van de spoel zorgt ervoor dat de flacon de ene of de andere kant op kantelt.

Omdat een van de eigenschappen van kwik is dat het elektriciteit geleidt, is de stroomkring voltooid wanneer het kwik naar een uiteinde van de libel stroomt waar zich twee gescheiden elektrische contacten bevinden.

Een thermostaat die zowel verwarmings- als koeleenheden bedient, heeft twee contacten aan elk uiteinde van de libel. Wanneer de libel in één richting wordt gekanteld, stroomt het kwik naar dat uiteinde en voltooit een circuit dat warmte oproept. Wanneer het systeem op de koelcyclus wordt overgeschakeld, stroomt het kwik naar het andere uiteinde van de libel om de koeling in te schakelen.

Het verwijderen van de kleine hoeveelheid kwik uit dit type thermostaat is de laatste jaren een probleem geworden. In sommige staten worden proefprogramma’s getest voor het recyclen van oude kwikhoudende thermostaten; Honeywell speelt een zeer actieve rol in deze initiatieven.

Sommige elektromechanische thermostaten, zoals die van GE, werken op vergelijkbare wijze, maar voltooien het circuit met een magnetische klikrietschakelaar.

Zoned Heating & Cooling

Sofisticated zone-gestuurde klimaatsystemen voor woningen verdelen het huis in verschillende afzonderlijke gebieden die elk kunnen worden geregeld door afzonderlijke instellingen en tijden op afzonderlijke thermostaten. Met zoneregeling openen en sluiten thermostaten kleppen, waardoor warme of koele lucht wordt gestuurd waar en wanneer dat nodig is.

© Don Vandervort, HomeTips

Gezoneerd verwarmingssysteem maakt gebruik van meerdere thermostaten en kleppen in het leidingwerk om de toevoer van verwarmde en gekoelde lucht te regelen.