Ein Thermostat ist ein Gerät, das die Temperatur einer Umgebung, eines industriellen Prozesses oder eines Geräts wie z. B. eines Motors zentral misst und reguliert. Die Funktion von Thermostaten besteht darin, thermischen Komfort zu gewährleisten oder in anderen Fällen die Sicherheit und den Schutz von Menschen, Geräten und Industrieanlagen zu fördern.
Thermostate lassen sich nach der Art der in ihrer Konstruktion verwendeten Technologie einteilen, wobei die gängigsten mechanisch und elektronisch sind. Die Wahl hängt vom Verwendungszweck ab.
Mechanische Thermostate verfügen über einen Mechanismus, der den Stromfluss entweder zulässt oder verhindert, um die Temperatur zu halten. Innerhalb dieser Kategorie sind die am häufigsten verwendeten Bimetallthermostate. Ihr Sensor besteht aus einer Platte, die aus zwei verschiedenen Metallen mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten besteht. Nehmen wir als Beispiel eine Raumheizung. Durch die Erwärmung dehnt sich eines der Metalle stärker aus, was zu einer Verformung der Folie führt, die den elektrischen Kontakt auslöst und den Stromfluss unterbricht, wenn die voreingestellte Temperatur erreicht ist. Wenn es abkühlt, nimmt die Klinge wieder ihre ursprüngliche Form an, wodurch der Stromdurchgang und somit die Wärmeerzeugung durch das Gerät wieder möglich wird.
Mechanische Thermostate können analog (mit einem Drehknopf, mit dem Sie die gewünschte Temperatur einstellen) oder digital (mit einer numerischen Anzeige und Tasten zur Einstellung der gewünschten Temperatur) sein. Obwohl sie relativ simpel sind, werden sie in bestimmten Fällen empfohlen, insbesondere für Heizungssysteme mit instabiler Stromversorgung oder Relais.
Der größte Nachteil mechanischer Thermostate besteht darin, dass sie eine geringere Genauigkeit bei der Temperaturregelung bieten, die etwa 3°C beträgt.
Elektronische Thermostate sind heute am weitesten verbreitet. Sie verfügen über integrierte Schaltkreise, die eine präzise Regulierung und kontinuierliche Messung der Temperatur ermöglichen, um die thermische Homogenität zu gewährleisten, z. B. in einem Raum (mit einer Heizung oder einer Fußbodenheizung), in einem Ofen usw.
Diese Thermostate sind inzwischen am weitesten verbreitet, weil sie intelligent und einfach zu bedienen sind. Der Benutzer kann die gewünschte Temperatur mit großer Präzision und sogar je nach Tageszeit oder Wochentag programmieren. Elektronische Thermostate können zum Beispiel so programmiert werden, dass die Heizung nachts heruntergedreht oder ausgeschaltet und so der Energieverbrauch um bis zu 30 Prozent gesenkt wird.
Es gibt neue vernetzte Modelle mit modernster Technologie, die noch größere Energieeinsparungen erzielen können.
Die Installation von elektronischen Thermostaten muss jedoch bestimmte Anforderungen erfüllen. So muss sie von einem Elektriker durchgeführt werden und das Gerät muss mindestens 1,3 Meter vom Boden entfernt und vor Zugluft, direkter Sonneneinstrahlung und Wärmequellen geschützt sein.
Elektronischer Thermostat von IVOR
Mechanische Thermostate von STEGO
Thermostate können mit Netzspannung oder Niederspannung betrieben werden.
Netzspannungsthermostate
Netzspannungsthermostate arbeiten im selben Stromkreis wie das Heizgerät und verwenden daher dieselbe Spannung, die 120 Volt oder 240 Volt betragen kann. Sie funktionieren wie ein Schalter, der einen Stromkreis entweder öffnet oder schließt.
Sie eignen sich zur Steuerung der Temperatur von elektrischen Widerstandsheizungen.
Netzspannungsthermostate bieten mehrere Vorteile:
Niedervolt-Thermostate
Niedervolt-Thermostate arbeiten nicht im Heizungskreislauf und verwenden eine Spannung von weniger als 30 Volt (normalerweise 24 Volt). Diese Art von Thermostat kommuniziert mit dem Gerät, indem es ihm Niederspannungssignale sendet.
Sie eignen sich für Zentralheizungssysteme (Zwangsluft, Heizkessel usw.).
Niedervolt-Thermostate haben mehrere Vorteile:
Niederspannungsgeräte benötigen jedoch einen Transformator, um die Spannung umzuwandeln. Sie können nicht direkt über ein Stromkabel an die Stromversorgung angeschlossen werden.
Es gibt verschiedene Arten von Thermostaten, sowohl mechanische als auch elektronische. Sie können fix, differenziell oder programmierbar sein.
Nicht einstellbarer Thermostat von SELCO
Bei Fix-Thermostaten kann die Temperatur nicht manuell durch den Benutzer reguliert werden. Diese Geräte sind so konzipiert, dass sie eine vordefinierte und konstante Temperatur in einer Umgebung oder einem Prozess aufrechterhalten.
Der Hauptvorteil von nicht einstellbaren Thermostaten ist ihre einfache Installation und Verwendung.
Andererseits bieten sie wenig Flexibilität, da sie keine Möglichkeit bieten, die Temperatur an unterschiedliche Bedürfnisse anzupassen.
Differenzthermostate
Differenzthermostat von BMR
Diese sind speziell dafür ausgelegt, einen Temperaturunterschied zwischen zwei Elementen aufrechtzuerhalten. Dieser Unterschied ist z. B. in HVAC-Systemen oder Inkubatoren notwendig.
Der Differenzthermostat erkennt die Temperatur der beiden Elemente und regelt automatisch das Heiz- oder Kühlsystem, um einen konstanten Temperaturunterschied zwischen den beiden Elementen aufrechtzuerhalten. Er kann zur Regelung der Temperatur eines Raums, eines Gebäudes oder eines industriellen Prozesses eingesetzt werden.
Programmierbarer Thermostat von ENDA
Programmierbare Thermostate passen die Temperatur automatisch entsprechend den vom Benutzer programmierten Einstellungen an. Wenn Temperaturschwankungen festgestellt werden, passt der Thermostat das Heiz- oder Kühlsystem automatisch an, um die voreingestellte Temperatur wiederherzustellen.
Programmierbare Thermostate haben mehrere Vorteile, darunter die Möglichkeit der stündlichen und/oder wöchentlichen Programmierung. So können Sie unterschiedliche Temperaturen für verschiedene Tageszeiten (bis zu 6 Tagesereignisse bei bestimmten Modellen) und/oder entsprechend den Wochentagen einstellen. Diese Funktion ist bei Heizungs- und Klimaanlagen sehr praktisch, da Sie damit den Energieverbrauch dieser Geräte senken können, ohne den Wärmekomfort zu beeinträchtigen. Einige Geräte können so konfiguriert werden, dass sie die Temperatur in Abhängigkeit von der Anwesenheit von Personen im Haus anpassen. Vernetzte Modelle bieten weitere Funktionen, wie z. B. die Ausgabe von Wartungshinweisen.
Programmierbare Thermostate sind jedoch nicht für alle Arten von Geräten geeignet. Sie sind zum Beispiel nicht für die Temperaturregelung von Wärmepumpen geeignet, die sowohl im Heiz- als auch im Kühlmodus arbeiten, da dies die Effizienz des Systems beeinträchtigen könnte. Sie sind auch nicht für elektrische Heizsysteme geeignet, die mit einer Spannung von 120 oder 240 Volt arbeiten. Aus diesem Grund bieten nur wenige Marken programmierbare Netzspannungsthermostate an.
Mit der ständigen Weiterentwicklung der Haus- und Industrieautomation sind vernetzte und intelligente Thermostate ein wichtiger Trend in diesem Sektor.
Wie so viele andere Geräte bieten auch vernetzte Thermostate neue Möglichkeiten:
Thermostate der neuen Generation sind programmierbar. Wenn Sie den Kauf eines solchen Thermostats planen, vergewissern Sie sich, dass das jeweilige Gerät (HLK-Anlage, Wärmepumpe usw.) mit diesen Thermostaten kompatibel ist, insbesondere die Versorgungsspannung.
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