Úvod do moderného vykurovania a úlohy termostatu
Moderné vykurovacie systémy s plynovými kotlami obsahujú množstvo regulačných prvkov, ktoré dokážu udržať tepelný komfort a úspornú prevádzku za akýchkoľvek podmienok pri zachovaní jednoduchosti obsluhy. Synonymom hospodárneho vykurovania sú moderné kondenzačné plynové kotly, obsahujúce veľké množstvo regulovateľných prvkov. Kedysi sme zapli kotol a pravidelne sledovali akurát tak to, či je vo vykurovacom systéme dosť vody. Vykurovaciu sústavu už dávno netvorí iba kotol a priestorový termostat, ovládanie vykurovania sa týka aj ďalších prvkov.
Ide napríklad o termostatické hlavice, vonkajší snímač teploty, obehové čerpadlo, zmiešavací ventil či centrálnu jednotku solárneho systému. Moderný kotol v spolupráci s termostatom potom dokáže riadiť všetky tieto prvky tak, aby zachoval tepelný komfort v interiéri pri čo najnižšej spotrebe plynu.
Princípy regulácie vykurovania
Skoková regulácia
Teplota interiéru sa mení skokovou reguláciou množstva vykurovacej vody, zatiaľ čo teplota vody sa nemení. Príkladom je bežná regulácia pomocou nastavenia požadovanej teploty na priestorovom termostate. Výhodou sú nízke náklady na inštaláciu, avšak nevýhodou je vyššia spotreba energie (plynu).
Ekvitermická regulácia
Pri ekvitermickej regulácii sa mení nielen množstvo, ale priamo teplota vykurovacej vody. Nastavuje teplotu vody automaticky na základe aktuálnej interiérovej a exteriérovej teploty, pričom využíva snímač na vonkajšej stene budovy. Ekvitermická regulácia je najúspornejšia, kotol i termostat ju však musia podporovať.
Význam správneho nastavenia termostatu
Centrom regulácie moderného vykurovacieho systému je termostat. Moderné termostaty sú naprogramované tak, aby zabezpečili optimálny chod kotla pri zabezpečení tepelného komfortu domu. Aby však bolo vykurovanie čo najefektívnejšie, a teda aj čo najúspornejšie, musí byť celý vykurovací systém vrátane termostatu správne nastavený. Žiaľ, z praxe môžeme potvrdiť, že približne 3 zo 4 termostatov nie sú nastavené správne. Obzvlášť náročné je vyladenie už spomínanej ekvitermickej regulácie, pri ktorej sa nastavujú tzv. ekvitermické krivky. Ak sa chystáte kúpiť nový kotol, určite sa dostatočne oboznámte aj s možnosťami jeho regulácie a dajte si nastaviť systém odborníkmi.
Typy a funkcie moderných termostatov
Existuje nespočetné množstvo termostatov, ktoré nájdete v chladničkách, fritézach či žehličkách. Dá sa povedať, že všetky z nich fungujú na veľmi podobnom princípe. Ich hlavnou úlohou je regulácia. V tomto návode budeme hovoriť o izbových termostatoch, ktoré sú určené na reguláciu teploty v interiéri. Môžu ovládať rôzne vykurovacie spotrebiče, teda plynové a elektrické kotly, klasické radiátory, tepelné čerpadlá, bojlery, kotly na tuhé palivo či podlahové kúrenie. Prvou otázkou, na ktorú si musíte odpovedať, je, aký izbový termostat chcete a aký je kompatibilný s vaším vykurovacím systémom, resp. s konkrétnym zariadením. Od tohto parametra sa následne odvíjajú i všetky ďalšie.
Základné rozdelenie termostatov podľa princípu fungovania
Mechanické izbové termostaty
Mechanické termostaty nie sú pripojené na žiadny zdroj energie. Na reguláciu teploty, resp. na uzatváranie ventilov využívajú rozťažnosť kvapalín alebo plynov. Ide napríklad o mechanické termostatické hlavice na radiátoroch, ktoré v sebe ukrývajú kovový valček, presnejšie, kovový mech či tzv. vlnovec.
Elektrické izbové termostaty
Do skupiny elektrických izbových termostatov patria všetky zariadenia, ktoré sú pripojené na zdroj elektriny (sieť, batérie), pričom môžu fungovať na rôznych princípoch (digitálne/analógové). Nájdete ich v drvivej väčšine dnes používaných zariadení, pričom aj izbové termostaty patria práve do skupiny elektrických termostatov.
Analógové termostaty
Analógové termostaty patria k tým starším a lacnejším. Môžu fungovať na dvoch princípoch. Prvým, dnes využívaným častejšie, je bimetalický prúžok, ktorý je zjednodušene prúžok z dvoch druhov kovu, ktoré majú inú rozťažnosť. V starých analógových termostatoch sa vyskytovala ortuť, s ktorou sa však dnes stretnete už iba výnimočne. Najväčšou nevýhodou tohto riešenia je menej presná regulácia teploty, ktorá prebieha doslova iba orientačne. Analógové termostaty dokážu teplotu iba regulovať, okrem toho nimi môžete kúrenie vypnúť úplne alebo nastaviť na takzvaný anti-freeze režim. Americká spoločnosť Thermostat Recycling Corporation (TRC), ktorá sa okrem iného už od roku 1998 venuje recyklácii termostatov s obsahom ortuti, z nich iba do roku 2017 vyzbierala viac ako 10 ton tohto kvapalného kovu.
Digitálne termostaty
Digitálne termostaty sú tie „modernejšie“. Snímanie a následná regulácia teploty prebieha na základe informácií v digitálnej forme, zjednodušene, číselný údaj sa mení v závislosti od okolitej teploty. Digitálne termostaty môžu byť napojené priamo zo siete alebo z vlastných batérií. Teraz už viete, že elektrický a mechanický termostat nie je to isté a že existujú dve hlavné technológie, teda analógová a digitálna.
Rozdelenie izbových termostatov podľa spôsobu ovládania a funkcií
Manuálny izbový termostat (analógový/digitálny)
Do skupiny manuálnych izbových termostatov patria mechanické aj elektrické verzie. Budeme sa venovať tým elektrickým. Prvý dôležitý údaj - môžu byť analógové aj digitálne. V prenesenom slova zmysle, za manuálne izbové termostaty musíte myslieť vy. Manuálne analógové termostaty nemajú žiaden displej, iba ovládacie prvky, ako sú kolieska či páčky, ktoré môžu, ale i nemusia byť podsvietené. Manuálne digitálne termostaty majú displej, podsvietený alebo nepodsvietený, ktorý však zobrazuje len niekoľko číslic - aktuálna/nastavená teplota.
Programovateľný termostat
Prvá dôležitá vec, programovateľný termostat musí byť digitálny. Ide o modely, ktoré si môžete nastaviť presne podľa vašich požiadaviek. Napríklad do termostatu naprogramujete to, akú teplotu preferujete ráno, akú na obed a akú večer. Samozrejmosťou pri azda každom termostate je programovanie časových intervalov - či už denných, alebo týždenných.
Inteligentný (Smart) termostat
Revolúciu do sveta vykurovania priniesli smart regulácie a termostaty, ktoré výrazne zjednodušujú nastavovanie i používanie. Inteligentné termostaty sú taktiež digitálne a zároveň programovateľné, v tomto prípade ich však neprogramujete vy, ale pokročilejšie systémy. Inteligentné termostaty sa doslova „učia“.
Moderné smart regulácie a termostaty môžete ovládať na diaľku pomocou aplikácie v smartfóne či tablete. To umožňuje komfortné ovládanie - nemusíte vstávať a chodiť k termostatu, stačí siahnuť po smartfóne, ak je vám príliš teplo či zima. Zabudli ste vypnúť vykurovanie pri odchode na dovolenku? Vypnite ho jediným dotykom priamo z pláže. Chystáte sa na chatu alebo sa vraciate domov? Najmodernejšie smart termostaty dokážu cez internet získavať dáta z meteostaníc. Pripravia sa tak na prípadné poklesy či nárasty vonkajšej teploty zvýšením alebo znížením výkonu vykurovania, aby zachovali čo najstálejšiu teplotu v interiéri. Moderné smart regulácie dnes umožňujú aj diagnostiku kotla na diaľku, pri ktorej servisný technik odhalí pravdepodobnú príčinu poruchy kotla vopred. Najmodernejšie technológie regulácie vykurovania sa v dnešnej dobe stávajú štandardnou súčasťou tzv. inteligentných domov.
To, že je daný termostat inteligentný, ešte neznamená, že je automaticky aj bezdrôtový. Mnohé inteligentné termostaty musíte k vykurovaciemu telesu pripojiť pomocou špeciálneho typu káblov. Inteligentné termostaty sú v zásade vybavené Wi-Fi, vďaka čomu ich môžete prepojiť s ďalšími smart zariadeniami, ako je notebook, tablet, smartfón, Google Home či Alexa, ale aj k iným systémom, resp. aplikáciám, na ovládanie inteligentnej domácnosti. Toto riešenie je preto vhodné pre tých, ktorí uprednostňujú pokročilejšie technologické vybavenie domácnosti.
Jak nastavit WI-Fi termostat od Giacomini
Rozdelenie izbových termostatov podľa spôsobu napájania a pripojenia
Štandardné drôtové termostaty
Ak nemáte problém s natiahnutím novej elektroinštalácie alebo tá pôvodná korešponduje s vami vybraným produktom, v tom prípade siahnite po drôtovom termostate. Štandardné drôtové termostaty sú k vykurovaciemu telesu pripojené pomocou káblov, najčastejšie prostredníctvom bežných vodičov typu CYKY na 230 V okruhy. Drôtové termostaty môžete, samozrejme, kedykoľvek vymeniť. Pri výmene si však dajte pozor, či je daný model kompatibilný s kabelážou vo vašich stenách. Klasické termostaty na kotol sú kompatibilné aj s bojlermi, tepelnými čerpadlami a inými podobnými zariadeniami. Na výber máte termostaty pasívne a aktívne. Tie pasívne, zjednodušene povedané, iba prepnú kontakt, tie aktívne zas priamo do kotla „vyšlú“ 230 V signál. Pri výbere si dajte pozor, aby bol daný typ termostatu kompatibilný s vaším kotlom.
Bezdrôtové izbové termostaty
Ak sa chcete vyhnúť komplikovanejšej inštalácii, vaša voľba je jasná - bezdrôtový termostat. Obrovskou výhodou tohto riešenia je veľmi jednoduchá inštalácia, ktorá si nevyžaduje žiadne zásahy do elektroinštalácie ani stavebné práce. Bezdrôtové izbové termostaty sú ideálne pre tých, ktorí ich chcú mať stále po ruke a pritom premiestňovať z miesta na miesto či z miestnosti do miestnosti. Ide o samostatne stojace prístroje, ktoré nie je nutné inštalovať pod omietku, na stenu ani do zásuvky. Bezdrôtové termostaty môžete prepojiť s plynovým alebo elektrickým kotlom, podlahovým vykurovaním aj radiátormi. Bezdrôtové termostaty sú napájané batériami, pričom pozostávajú z dvoch samostatných zariadení, ktoré spolu obojsmerne komunikujú. Modul a termostat medzi sebou komunikujú prostredníctvom domácej WI-Fi siete, tieto zariadenia je však zväčša možné prepojiť aj so smartfónom a ďalšími smart prístrojmi. Toto riešenie je ideálne pre zástancov moderných technológií, ktorí majú zároveň stály a dostatočne silný internetový signál.
Špecifické aplikácie termostatov
Termostat na podlahové kúrenie
Termostat na podlahové kúrenie je určený, pochopiteľne, pre majiteľov podlahového kúrenia. Termostat je v tomto prípade prepojený s 2 300 až 3 680 W (10 - 16 A) káblami ukrytými v podlahe, ktoré ovláda priamo. K podlahovému termostatu je nutné pripojiť externý snímač teploty. Ten sa osadí samostatne do flexibilnej rúrky, ktorá je následne vložená medzi dva káble, a to aspoň v 3 cm vzdialenosti. Pri kúpe termostatu na podlahové kúrenie je veľmi dôležité siahnuť po tom správnom type.
Termostat na radiátor (termostatická hlavica)
Pod pojmom termostat na radiátor sa ukrýva termostatická hlavica, teda mechanický typ termostatu. Samozrejme, ako bolo povedané už viackrát, radiátory môžete regulovať aj pomocou zásuvkových či niektorých bezdrôtových modelov. Mechanické termostatické hlavice pozná asi každý. Nachádza sa na nich stupnica od 0 do 6, pričom hneď za „0“, v závislosti od konkrétnej značky, nájdete symbol hviezdičky alebo vločky. Číslice 0 až 6 na termostatickej hlavici neoznačujú stupne Celzia, ale regulačné stupne. To, akej teplote zodpovedajú jednotlivé regulačné stupne, si preto musíte overiť v návode od konkrétnej termostatickej hlavice. Dnes sa stretnete už i s elektrickými a dokonca aj s inteligentnými termostatickými hlavicami. Môžu byť napájané drôtovo aj bezdrôtovo, pričom tie inteligentné zväčša spolupracujú s termostatmi a riadiacimi vykurovacími systémami. Ak používate manuálny termostat pre celú domácnosť, termostatická hlavica na radiátor môže tento „systém“ pekne doplniť. Využijete ju napríklad v tých miestnostiach, v ktorých sa počas vykurovacej sezóny teplota drží prirodzene vyššie ako vo zvyšku vášho príbytku.
Kľúčové parametre pri výbere termostatu
Keď sa rozhodnete pre správny typ izbového termostatu, pristúpte k „štúdiu“ jednotlivých parametrov. Okrem tých v nasledujúcich riadkoch existujú i ďalšie, napríklad rôzne funkcie, konkrétne programy či iné vychytávky, ktoré sú však tak špecifické, že ich nie je možné vymenovať do detailov. Zároveň ide o veľmi individuálne parametre, preto si nezabudnite vždy dôkladne prečítať popis, najlepšie však originálny produktový list (tzv. datasheet).
Kompatibilita a prepojiteľnosť
Alfou a omegou pri výbere správneho termostatu je druh vykurovania vo vašom príbytku. Tomu, ktorý typ termostatu môžete pripojiť na daný druh vykurovacieho telesa, sme sa už venovali priebežne. Ak využívate vykurovací aj chladiaci systém, popremýšľajte nad kúpou termostatu, ktorým môžete ovládať oba. Ďalším dôležitým parametrom v rámci kompatibility je prepojiteľnosť termostatu s ďalšími smart zariadeniami a systémami. Wi-Fi modely môžete zväčša prepojiť s akýmkoľvek iným Wi-Fi zariadením aj systémom. Avšak pozor, existuje mnoho termostatov, ktoré sú označené ako inteligentné, napojiť ich však môžete iba na jeden konkrétny smart systém na riadenie domácnosti, zväčša ten od daného výrobcu. Z-Wave označuje bezdrôtovú technológiu vyvinutú vyslovene pre inteligentné ovládanie domácností, ktorá funguje vďaka internetovému signálu. Z-Wave umožňuje kontrolu (aj vzdialenú) nad a komunikáciu medzi elektronickými zariadeniami od rôznych výrobcov.
Spínací kontakt (prúdová zaťažiteľnosť)
Pri každom termostate by ste mali nájsť údaj o spínacom kontakte. Je uvádzaný v ampéroch a označuje vzťah I = P/U (I - množstvo pretekajúceho prúdu v Ampéroch, P - príkon pripojeného spotrebiča vo Wattoch, U - napätie v sieti vo Voltoch). Tento údaj hovorí o tom, aké množstvo elektrického prúdu môže pretiecť cez spínací kontakt termostatu. Daný typ termostatu môžete pripojiť len k takému vykurovaciemu spotrebiču, ktorý neprekračuje maximálne povolený spínaný príkon. Výkon vášho vykurovacieho spotrebiča by sa k tomuto maximu nemal ani približovať. Ak si nechcete lámať hlavu s komplikovanými prepočtami, existuje jedno riešenie, a to termostaty so špeciálnymi algoritmami, ktoré nameranú hodnotu korigujú. Druhým riešením, ktoré je vhodné hlavne pri používaní výkonnejších vykurovacích spotrebičov, je použitie silového relé (tzv. stýkača).
Prevádzková a nastaviteľná teplota
Prevádzková teplota drvivej väčšiny termostatov je 0 až 40 °C. Výnimočne natrafíte na také, ktoré sú schopné pracovať až do 50 °C. Tie sú vhodné napríklad do kotolne alebo na povalu. Priemerný rozsah nastaviteľnej teploty je 5 až 35 °C. Dostupné sú však aj modely, na ktorých si viete nastaviť teplotu už od 3 °C až do viac ako 40 °C.
Ochranné funkcie
Ochrana proti zamrznutiu, slangovo označovaná ako temperovanie, sa dnes nachádza na takmer každom termostate, a to bez rozdielu ceny či kvality. Samozrejme, nie je vylúčené, že natrafíte aj na kúsok bez nej. Keď teplota v danom priestore klesne pod istú hranicu, najčastejšie ide o 5, výnimočnejšie o 3 °C, termostat zapne kúrenie. Opätovne ho vypne vo chvíli, keď teplota dosiahne požadovanú hranicu, zväčša ide o 7 - 9 °C. Druhou podobnou funkciou je ochrana proti prehriatiu.
Senzory
Existujú dva typy senzorov, ktoré slúžia na meranie teploty. Na trhu sú dostupné aj termostaty s oboma typmi senzorov.
Napájanie
Všetky elektrické termostaty, a to tie drôtové aj bezdrôtové, môžu byť napájané zo siete alebo batériami, najčastejšie 2 typu AA alebo AAA. Pri napájaní zo siete sa nemusíte starať o kontrolu a výmenu batérií, nevyhnete sa však náročnejšej inštalácii. Ak sa rozhodnete pre kúpu batériového termostatu, všimnite si, či je vybavený aj indikátorom stavu batérie. Ten vás upozorní na nutnosť jej výmeny. Zamerajte sa aj na spôsob ich výmeny. Z bezpečnostných kontroliek sa stretnete aj s tými, ktoré hlásia poruchu signálu.
Odolnosť (IP krytie)
V závislosti od toho, kam termostat umiestnite, sa zamerajte na jeho odolnosť voči vode, prachu a iným pevným časticiam. Tento údaj nájdete iba pri digitálnych termostatoch (IP krytie).
Možnosti programovania (denné/týždenné)
Pri digitálnych termostatoch nájdete údaj o počte nastavení, ktoré je možné na danom kúsku nastaviť v rámci jedného dňa. Staršie modely zvykli byť vybavené iba dennými režimami. Dnes sa stretnete hlavne s modelmi s týždennými programami. V rámci jedného dňa máte k dispozícii iba 4 - 6 teplotných zmien, termostat však môžete nastaviť napríklad aj na dlhšie časové intervaly.
Displej a ovládacie prvky
Displej sa nachádza zásadne na digitálnych termostatoch. Na výber máte väčšie či menšie displeje, tie dotykové, no i klasické. Všimnite si hlavne to, či daný model disponuje podsvietením, ktoré by sa malo dať vypnúť. Dôležité sú taktiež údaje, ktoré daný displej zobrazuje. Na najlacnejších termostatoch uvidíte iba aktuálnu a nastavenú teplotu, poprípade len jednu z týchto informácií. Ďalšou súčasťou každého termostatu sú ovládacie prvky, teda klávesnica, tlačidlá, kolieska či páčky. Každému vyhovuje niečo iné, kolieska a páčky však majú vo všeobecnosti dlhšiu životnosť, nezvyknú sa totiž „vymačkať“. Aj v tomto prípade si všimnite, či sú ovládacie prvky podsvietené. Pri modeloch s klávesnicou je praktické, keď je chránená krytom.
Dizajn
Ak si potrpíte na to, aby bola vaša domácnosť ako zo škatuľky, určite sa zamerajte aj na dizajnovú stránku termostatu. Na trhu sú dnes dostupné naozaj všakovaké modely: hranaté, okrúhle, robustné, extra tenké, väčšie i menšie.
Typy regulácie: Hysterézia, PI a PID regulácia
V tejto chvíli sa dostávame k parametrom, ktoré hraničia s maturitou z elektrotechniky, verte však, že ak im porozumiete aspoň sčasti, termostat si vyberiete ešte lepšie a jednoduchšie. Najčastejšie sa stretnete s tromi typmi regulácie, a to teplotnou hysteréziou, PI a PID reguláciou. Celý princíp sa vám pokúsime vysvetliť na príklade hysterézie. Na termostate nastavíte 25 °C. Voda v radiátoroch teda bude ohrievaná dovtedy, kým teplota vzduchu dosiahne 25 °C. Voda aj radiátor sú nahriate na 25 °C, takže daný priestor budú vykurovať aj potom, čo termostat vykurovanie vypne - ochladenie chvíľku potrvá. Teplota sa teda vyšplhá na 26 či 27 °C. Naopak, pri poklese teploty na nastavenú hranicu, napríklad na 24 °C, termostat opäť zapne kúrenie. Kúrenie vypne až vtedy, keď sa teplota v danom priestore ochladí na 24 °C. Radiátor však bude chladnejší. Čo sa stane, kým sa nahreje? Teplota reálne klesne na 23 - 22 °C. Novšie termostaty na reguláciu teploty preto väčšinou využívajú aj pokročilejšie technológie, ako je PI či PID regulátor. Optimálne nastavenie hysterézie je 0,5 až 1 °C.
