Izbový termostat, často nazývaný aj izbový regulátor, je neoddeliteľnou súčasťou moderných vykurovacích systémov. Ide o zariadenie, ktoré slúži na reguláciu teploty v domácnostiach, kanceláriách a rôznych prevádzkach, kde je nutné udržiavať optimálnu teplotu. Pomáha dobre regulovať vykurovanie, tým že udržuje stálu teplotu v miestnosti podľa vášho nastavenia. Izbový termostat zabezpečí, že vám bude doma príjemne teplo, a zároveň s ním môžete zaujímavo znížiť vaše výdavky za energie. Aj zníženie teploty o 1 °C vám môže priniesť úsporu v jednotkách percent.
Základné princípy fungovania izbového termostatu
Hlavnou funkciou termostatov je udržovať v obytnom priestore navolenú teplotu. Senzory termostatu merajú aktuálnu teplotu v miestnosti, ktorú mikropočítač porovnáva s prednastavenou cieľovou teplotou (riadiaca hodnota). Ak je zaznamenaný rozdiel (regulačná hodnota), izbový termostat vyzve zdroj tepla, aby prijal príslušný signál a reguluje teplotu tým, že upravuje teplotu vykurovacej vody alebo priamo spína/vypína vykurovacie zariadenie. Vďaka regulácii vykurovania termostat zabraňuje nechcenému výkyvu teplôt v miestnosti a pomáha znižovať tepelné straty.
Izbovým termostatom je možné ovládať kotol (plynový, elektrický, na tuhé palivá), elektrické kúrenie, tepelné čerpadlo a pri vybraných modeloch aj chladiace systémy. Termostaty, ktoré sú určené na reguláciu teploty v interiéri, môžu ovládať rôzne vykurovacie spotrebiče, vrátane klasických radiátorov či podlahového kúrenia.
Typy termostatov podľa konštrukcie a princípu činnosti
Mechanické termostaty
Najjednoduchšie termostaty sú mechanické, ktoré nie sú pripojené na žiadny zdroj energie. Využívajú priamo rozťažnosť kvapalín a plynov k uzatváraniu ventilu kúrenia alebo chladenia. Pre reguláciu chladenia automobilových motorov sa užívajú termostaty s voskovou náplňou, ktorá otvorí alebo privrie obeh chladiacej tekutiny. Pre reguláciu vykurovacích telies (radiátorov) ústredného kúrenia sa užívajú termostaty s kovovým mechom (vlnovec) naplneným plynom alebo liehom. Mechanické termostaty sú bez programov, meníte iba aktuálnu požadovanú teplotu otočením kolieska alebo páčky. Ich výhodou je nízka cena a jednoduché ovládanie, s ktorým si poradia aj menej technické typy.
Elektromechanické termostaty
Elektromechanické termostaty udržujú napríklad teplotu elektrickej žehličky. V žehličke je bimetalový kontakt, ktorý pri dosiahnutí nastavenej teploty vypne prívod prúdu do vykurovacieho telieska. Keď teplota klesne, kontakt sa opäť zopne. Analógové termostaty môžu fungovať na princípe bimetalického prúžku, ktorý sa pod vplyvom tepla ohýba, čím pri zmenách teploty zapína a prepína obvody v termostate a vykurovacom telese. Analógové termostaty dokážu teplotu iba regulovať, vypnúť kúrenie alebo nastaviť na takzvaný anti-freeze režim.
Elektronické a digitálne termostaty
Pre citlivejšiu a presnejšiu reguláciu teploty, napríklad v miestnosti, sa používajú elektronické termostaty. Sú ovládané polovodičovými senzormi, ktorých signál sa zosilní a následne spracuje buď analógovo alebo digitálne. Elektronika následne ovláda najčastejšie relé-spínacie/rozpínacie kontakty (kúrenie/chladenie). Teplotný snímač môže byť odporový (termistor), napäťový (analógový snímač) alebo digitálny (číselný údaj). Digitálne termostaty sú tie „modernejšie“ a ich nevýhodou je vyššia cena a komplikovanejšie ovládanie, výhodou zas rôzne pokročilé funkcie a najmä presnejšie snímanie a regulovanie teploty.
Spínacia diferencia (hysterézia) termostatu
Jedným z kľúčových parametrov termostatu je nastaviteľný rozptyl teploty, známy aj ako hysterézia. Hysterézia je rozptyl od vami požadovanej teploty, podľa ktorého termostat vie, za akej teploty má zopnúť a za aké vypnúť kotol. Označuje hodnotu, o ktorú musí teplota poklesnúť pod alebo vzrásť nad vami nastavenú hladinu, aby termostat znovu zapol či vypol kotol.
Napríklad, ak nastavíte hysteréziu 0,2 °C a požadovanú teplotu 21 °C, potom termostat zopne kotol pri 20,8 °C a vypne vykurovanie pri 21,2 °C. Tento údaj nehovorí o požadovanej teplote v miestnosti, ktorá sa môže pri termostate nastavovať s inou citlivosťou.
Osobitný problém predstavuje hysteréza termostatu v zmysle oneskorenia odozvy na regulačný zásah. Napríklad, keď ventil uzavrie prívod teplej vody do radiátora, teplota v miestnosti môže ďalej porásť, pretože radiátor je plný horúcej vody. Naopak, pri poklese teploty sa ventil síce otvorí, bude však dlho trvať, než sa radiátor naplní teplou vodou. Vo výsledku môže teplota silne kolísať.
Rozdelenie izbových termostatov podľa spôsobu ovládania a funkcií
Manuálne izbové termostaty
Do skupiny manuálnych izbových termostatov patria mechanické aj elektrické verzie (analógové aj digitálne). Označenie „manuálne“ hovorí iba o spôsobe, akým sa nastavujú - manuálne / ručne. Ide o veľmi jednoduché a lacné zariadenie, ktoré však okrem regulácie teploty nedokáže nič iné (ovládanie cez smartfón, prepojenie s inými smart zariadeniami, výpočet vzorcov teploty atď.). Manuálne analógové termostaty nemajú žiadny displej, iba ovládacie prvky ako kolieska alebo páčky. Manuálne digitálne termostaty majú displej, ktorý zobrazuje aktuálnu / nastavenú teplotu. Oba typy sú vhodné najmä pre tých, ktorí sú často doma, nemajú problém s „ručným“ nastavovaním a uprednostňujú vykurovanie na stálu teplotu.
Programovateľné termostaty
Programovateľný termostat musí byť digitálny. Ide o modely, ktoré si môžete nastaviť presne podľa vašich požiadaviek, napríklad akú teplotu preferujete ráno, na obed a večer. Termostat na základe vami zadaných pokynov bude teplotu regulovať v priebehu dňa, týždňa či mesiaca sám. Programovanie prebieha prostredníctvom prednastavených alebo užívateľských režimov, v ktorých si vytvoríte vlastný algoritmus regulácie teploty. Vybrané termostaty umožňujú zvoliť teplotu aj čas až pre 6 teplotných úsekov za deň, čo dáva veľkú flexibilitu pre vaše individuálne potreby. Programovateľný termostat oceníte, ak nepotrebujete vykurovať konštantne po celý deň, ale chcete mať napríklad príjemne na vstávanie, potom šetriť energiu a opäť mať zatopené po návrate z práce. Funkcia krátkodobej manuálnej zmeny teploty alebo manuálny režim nastavenia teploty sa hodí napríklad, keď sa vrátite skôr domov a na termostate je ešte nastavená nižšia požadovaná teplota podľa programu, a potrebujete, aby sa okamžite zopol a kúrenie začalo vykurovať na vyššiu teplotu.
Inteligentné (Smart) termostaty
Inteligentné termostaty sú tiež digitálne a zároveň programovateľné. V tomto prípade ich však neprogramujete vy, ale pokročilejšie systémy. Inteligentný termostat sa, doslova, „učí“ - na základe vašich preferencií postupne dokáže sám prepočítať ideálnu teplotu v istej časti dňa, zvýšiť ju alebo znížiť na základe vašich predchádzajúcich nastavení. Inteligentné termostaty sú v zásade vybavené Wi-Fi, vďaka čomu ich môžete prepojiť s ďalšími smart zariadeniami, ako je notebook, tablet, smartfón (cez aplikáciu mobilného telefónu), Google Home či Amazon Alexa, ale aj k iným systémom, resp. aplikáciám, na ovládanie inteligentnej domácnosti. Takéto termostaty môžu ponúkať reguláciu podľa vašej GPS polohy. Toto riešenie je preto vhodné pre tých, ktorí uprednostňujú pokročilejšie technologické vybavenie domácnosti.
Niko Home Control - Ovládanie pomocou iPhone
Rozdelenie izbových termostatov podľa spôsobu napájania a pripojenia k spotrebiču
Podľa toho, akým spôsobom prepojíte ovládaciu jednotku termostatu s kotlom alebo iným vykurovacím zariadením, delíme izbové termostaty na drôtové a bezdrôtové.
Drôtové izbové termostaty
Štandardné drôtové izbové termostaty sú k vykurovaciemu telesu pripojené pomocou káblov, najčastejšie prostredníctvom bežných vodičov typu CYKY na 230 V okruhy. Drôtové izbové termostaty volia zákazníci hlavne pokiaľ majú nachystanú kabeláž do vyhovujúcej referenčnej miestnosti. Ku kotlu sa termostat pripojí kabelážou, pričom batériovo napájanej spínacej jednotke stačí prepojenie dvoma vodičmi. Pri napájaní jednotky 230 V, potrebujete aj tretí vodič. Pre OpenTherm termostaty je kvôli súbehu silového a dátového vedenia vhodnejší tienený kábel JYTY. Zapojenie termostatu je pomerne jednoduché, jedná sa však stále o elektrické vedenie, takže by ho mal vykonávať kvalifikovaný odborník.
Drôtové termostaty sa delia na dva podtypy podľa inštalácie:
- Termostaty pod omietku: Ich inštalácia vyžaduje väčší pracovný zásah, prístroj je však z väčšej časti ukrytý v stene, preto ide o estetickejšie riešenie.
- Termostaty na omietku: Toto riešenie sa využíva hlavne pri dodatočnej montáži, teda pri výmene starého za nový termostat. Výhodou je jednoduchšia inštalácia, nevýhodou horší vzhľad.
Termostaty do zásuvky
Termostaty do zásuvky patria tiež k drôtovým alternatívam, neinštalujú sa však priamo do elektrického okruhu. Zapojíte ho do elektrickej zásuvky v blízkosti kotla, radiátora alebo podlahového kúrenia a prostredníctvom krátkeho kábla prepojíte s daným zariadením. Obrovskou výhodou tohto riešenia je veľmi jednoduchá inštalácia, ktorá nevyžaduje žiadne zásahy do elektroinštalácie ani stavebné práce. Bohužiaľ, termostat musí byť umiestnený len v tesnej blízkosti vykurovacieho spotrebiča, čo nie je veľmi praktické. Výnimkou sú zásuvkové termostaty s Wi-Fi, ktoré je možné ovládať cez smartfón alebo iné inteligentné zariadenia.
Bezdrôtové izbové termostaty
Bezdrôtové izbové termostaty využijete, ak chcete z akéhokoľvek dôvodu zmeniť vašu referenčnú miestnosť a nechcete viesť cez izby novú kabeláž. 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 stojaci prístroj, ktorý nie je nutné inštalovať pod omietku, na stenu ani do zásuvky. Bezdrôtový termostat sa vždy skladá zo spínacej a ovládacej jednotky.
- Spínacia jednotka (prijímač): Prijíma signál s informáciou o nutnosti zopnutia kotla. Napojí sa káblom na ovládacie svorky kotla a je napojená na zdroj vykurovania či chladenia.
- Ovládacia jednotka (vysielač): Býva umiestnená v obývacej miestnosti, kde meria a ukazuje aktuálnu teplotu a na ktorej nastavujete požadovanú teplotu. Signál medzi jednotkami prechádza aj murivom, je ale potrebné si uvedomiť, že každým prestupom muriva rádiový signál slabne.
Označenie bezdrôtový neznamená, že je možné termostat automaticky ovládať cez mobilnú aplikáciu, ale iba popisuje spôsob prenosu medzi ovládacou jednotkou a kotlom. Bezdrôtové termostaty sú napájané batériami.
Typy bezdrôtovej komunikácie
- Bezdrôtové Wi-Fi termostaty: Modul a termostat medzi sebou komunikujú prostredníctvom domácej Wi-Fi siete. Tieto zariadenia je väčšinou 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.
- Bezdrôtové GSM termostaty: Ovládate ich pomocou SMS správ, preto musia byť vybavené SIM kartou. Sú vhodné tam, kde nie je stabilný internet.
- OpenTherm (OT) termostaty: Využívajú na komunikáciu špeciálny obojsmerný protokol medzi kotlom a termostatom. OpenTherm termostat v spolupráci s kotlom vyhodnocujú informácie o teplote v miestnosti, teplote vykurovacej vody v systéme a vonkajšej teplote. Dosahujú tak spoločne čo najefektívnejšiu reguláciu vykurovania a najvyššiu úsporu energií. Vďaka OpenTherm termostatu dochádza k modulácii výkonu kotla, ktorý plynule pridáva a uberá na výkone podľa požadovaných hodnôt, na rozdiel od striedania maximálneho výkonu a nulovej aktivity (prostého zopnutia a vypnutia kotla). Aby išlo ovládať kotol termostatmi označenými OT, musí mať váš kotol v manuáli uvedené, že funguje na komunikačnom protokole OpenTherm. Ak kotol používa inú komunikáciu, je možné ho spínať pomocou svoriek NO/COM.
Kompatibilita a špecifické aplikácie termostatov
Izbový termostat môže ovládať rôzne vykurovacie systémy. Je dôležité zhodnotiť, či je kompatibilný s vaším vykurovacím systémom (plynový kotol, tepelné čerpadlo, elektrokotol, elektrické vykurovacie rohože, elektrické ohrievače, vykurovacie fólie).
Termostaty na kotol
Termostaty na reguláciu kotla sú určené na spínanie riadiacej elektroniky vo vnútri kotla. Táto funkcia je zabezpečená takzvaným beznapäťovým spínaním kontaktov malého relé vo vnútri termostatu, ktoré neprenáša žiadne napätie ani výkonové zaťaženie. Preto sú tieto relé dimenzované na menšie prúdové zaťaženia, zvyčajne do 3A. Pre prevádzku termostatu je potrebné napájať ho sieťovým napätím AC 230V (L+N) a pripojiť dva spínacie vodiče z kotla. Starostlivé preštudovanie manuálu kotla alebo spojenie s jeho výrobcom je kľúčové pre zistenie, či je možné kotol spínať s pomocou svoriek NO/COM alebo komunikáciou OpenTherm. Pokiaľ v špecifikácii kotla nenájdete použitý komunikačný protokol, aj OpenTherm termostaty EMOS podporujú obe možnosti pripojenia ku kotlu.
Termostaty na elektrické vykurovanie
Termostaty na ovládanie elektrických záťaží spínajú priamo sieťové napätie AC 230 V a sú určené pre zariadenia, ktoré sa správajú ako elektrické spotrebiče. Napríklad elektrické podlahové vykurovanie (pri ktorom sa odporúča inštalovať snímač teploty podlahy) alebo elektrické konvektory, radiátory a infrapanely (pri ktorých sa snímač teploty podlahy nepoužíva). Túto funkciu zabezpečuje tzv. napäťové spínanie kontaktov relé vo vnútri termostatu, ktoré prenáša väčší prúd - maximálne 16 A. Odporúča sa však neprekračovať záťaž 10 A, pretože spínanie veľkých prúdov prirodzene zohrieva vzduch v termostate a mohlo by ovplyvniť nielen presnosť údajov snímača teploty, ale aj životnosť spínacích kontaktov vo vnútri termostatu.
Ak je príkon spotrebičov vysoký (zvyčajne nad 10-12 A), musia byť spínané stýkačom. Stýkač má výrazne masívnejšie kontakty, ktoré sú schopné prenášať vyšší prúd. Pre prevádzku samotného termostatu je potrebné napájať termostat sieťovým napätím AC 230V (L+N) a pripojiť tzv. záťaž - spínané vykurovanie (L1+N1).
Termostaty na podlahové kúrenie
Termostaty na podlahové kúrenie slúžia primárne na automatické riadenie elektrických alebo teplovodných podlahových vykurovacích sústav. Na presnú reguláciu výkonu podlahového vykurovania sa využíva nielen priestorový teplotný snímač v ovládacej jednotke, ale aj 3 metre dlhý podlahový teplotný snímač, ktorý je súčasťou balenia a vedie z ovládacej jednotky na stene až k kúreniu uloženému v podlahe. Prepojenie vykurovacieho zariadenia (napr. káble s výkonom 2 300 až 3 680 W (10 - 16 A) ukryté v podlahe) je realizované pomocou silových vodičov. Pri inštalácii je potrebné dbať na to, aby bol tento snímač umiestnený v čo najtesnejšej blízkosti k samotnej podlahe a osadený samostatne do flexibilnej rúrky, aspoň v 3 cm vzdialenosti od vykurovacích káblov.
Termostaty na radiátor (termostatické hlavice)
Pod pojmom termostat na radiátor sa často ukrýva termostatická hlavica, teda mechanický typ termostatu. Termostatická hlavica funguje na princípe kovového valčeka s liehom, ktorý sa v závislosti na teplote rozpína, tlačí na piest a uzatvára ventil. Na termostatických hlaviciach sa nachádza stupnica od 0 do 6, pričom hneď za „0“ nájdete symbol hviezdičky alebo vločky, ktorý označuje protimrazový režim (temperovanie - teplota neklesne pod cca 6 °C). Číslice 0 až 6 neoznačujú stupne Celzia, ale regulačné stupne; číslica 3 je však všeobecne ekvivalentom cca 20 °C. Dnes sa stretnete už aj s elektrickými a dokonca s inteligentnými termostatickými hlavicami, ktoré môžu byť napájané drôtovo aj bezdrôtovo a často spolupracujú s termostatmi a riadiacimi vykurovacími systémami.
Na čo sa zamerať pri výbere izbového termostatu
Pre optimálnu teplotu a úsporu energií je potrebné termostat nielen správne nainštalovať k vykurovacej sústave, ale aj vhodne vybrať a nastaviť. Tu sú kľúčové aspekty:
1. Kompatibilita s vykurovacím/chladiacim systémom a smart systémami
Alfou a omegou pri výbere správneho termostatu je druh vykurovania vo vašom príbytku. Nezabudnite na rozdielne vykurovacie systémy, teda plyn / elektrina / tuhé palivo. Ak využívate vykurovací aj chladiaci systém, popremýšľajte nad kúpou termostatu, ktorým môžete ovládať oboje. Ďalším dôležitým parametrom je prepojiteľnosť termostatu s ďalšími smart zariadeniami a systémami (napr. Alexa, Google Home, rôzne aplikácie). Existujú aj termostaty, ktoré sú označené ako inteligentné, no pre ich plné využitie je potrebné zakúpiť ďalšie komponenty od daného výrobcu.
2. Spínaný kontakt (Spínaná záťaž)
Pri každom termostate by ste mali nájsť údaj o spínacom kontakte, uvádzaný v ampéroch. Označuje množstvo elektrického prúdu, ktoré môže pretiecť cez spínací kontakt termostatu. Pri prekročení maximálnej povolenej hranice dochádza k prehrievaniu spínacieho kontaktu a následným výbojom, čo skončí jeho poškodením. Daný typ termostatu je možné pripojiť len k takému vykurovaciemu spotrebiču, ktorý neprekračuje maximálny povolený spínaný príkon. Výkon vášho vykurovacieho spotrebiča by sa k tomuto maximu nemal ani približovať. Pri používaní výkonnejších vykurovacích spotrebičov je vhodné použiť silové relé (tzv. stýkač).
3. Umiestnenie izbového termostatu
Aby termostat správne fungoval, je nutné umiestniť ovládaciu jednotku alebo vysielač na vhodné miesto vo vykurovanom priestore. Mali by byť nainštalované v miestnosti s dobrou cirkuláciou vzduchu, ideálne na mieste, ktoré je chránené pred prievanom a priamym slnečným svetlom, vzdialené od spotrebičov produkujúcich teplo a nie je zakryté. Nemal by byť teda v blízkosti okna či klimatizácie, ani priamo pri vykurovacom telese, pretože by to skresľovalo nameranú teplotu. Najlepšie urobíte, ak termostat nainštalujete na druhú stranu miestnosti, napríklad do najchladnejšej miestnosti v mieste, kde prirodzene koluje vzduch.
4. Špeciálne funkcie
- Programovateľné nastavenie: Umožňuje prednastaviť dennú a týždennú schému vykurovania s teplotnými zmenami počas dňa a časovým rozvrhnutím v týždennom pláne. Vybrané termostaty umožňujú zvoliť teplotu aj čas až pre 6 teplotných úsekov za deň.
- Kalibrácia izbovej teploty: Používa sa napríklad v prípade, keď termostat ukazuje 21 °C, ale chceme, aby zobrazoval 20 °C, aby bol v súlade s ďalšími prístrojmi v miestnosti (napr. s meteostanicou alebo teplomerom).
- Funkcia zablokovania termostatu (Lock): Používa sa proti prenastaveniu programov, po uzamknutí nebude termostat reagovať na stláčanie tlačidiel až do odomknutia, ktoré sa robí obvykle stlačením konkrétneho tlačidla alebo kombináciou tlačidiel. Príde vhod napríklad v bytoch na prenájom.
- Funkcia self-learning: Umožňuje termostatu vygenerovať vlastný párovací kód, ktorý si prijímač potom uloží do pamäte.
5. Odporúčania pre rôzne skupiny používateľov
- Profesionáli alebo tí, čo trávia veľa času doma: Odporúča sa vybrať si inteligentný a všestranný termostat s diaľkovým ovládaním a časovačom prostredníctvom aplikácie mobilného telefónu.
- Starší ľudia / deti: Odporúča sa zvoliť termostat s jednoduchou obsluhou, stabilnou funkciou, bezpečnosťou a spoľahlivosťou (napr. manuálne termostaty), aby sa predišlo komplikovanej prevádzke a bezpečnostným rizikám.
- Majitelia prenájmu bytov alebo obchodov: Odporúča sa zvoliť funkciu diaľkového ovládania s aplikáciou APP na obmedzenie maximálnej nastavenej teploty termostatu (aby sa predišlo javu odpadu), zatiaľ čo funkcia uzamknutia obrazovky môže zabrániť náhodnému kontaktu, ktorý má za následok abnormálnu teplotu termostatu.
6. Nastavenie optimálnej teploty
Každý preferuje inú teplotu, no ak chcete ušetriť, odporúča sa dohliadnuť na to, aby teplota v domácnosti príliš nekolísala. V spálni by malo byť okolo 18 stupňov Celzia, rovnakú teplotu môžete udržiavať aj v chodbe a predsieni, kde sa až tak často nepohybujete. Naopak v obývačke a kuchyni sa odporúča nastaviť teplotu na 21 stupňov Celzia. Dôležité je tiež kombinovať termostat s termostatickými hlavicami vo vykurovacej sústave pre dosiahnutie najlepšieho teplotného komfortu vo všetkých miestnostiach.