Regulácia teploty je nevyhnutnou súčasťou každej vykurovacej inštalácie. Pre tento účel sa najčastejšie využíva termostat, či už pre podlahové vykurovanie, infrapanel alebo radiátor. Moderné termostaty ponúkajú širokú škálu funkcií, ktoré prispievajú k optimálnej tepelnej pohode a úspore nákladov na vykurovanie. Tento článok sa zameriava na princíp funkcie a výber vhodného priestorového termostatu.
Princíp funkcie priestorového termostatu
Priestorové termostaty slúžia na porovnávanie požadovanej a aktuálne nameranej priestorovej teploty. Každý termostat je vybavený teplotným snímačom, ktorý meria okolitú (izbovú) teplotu. Okrem toho termostat obsahuje funkčné tlačidlá alebo otočné voliče na nastavenie požadovanej teploty. Súčasťou termostatu je aj relé alebo spínací kontakt, ktorý slúži na ovládanie pripojených vykurovacích zariadení, ako je napríklad horák kotla, elektrická špirála alebo čerpadlo.
Základný princíp funkcie termostatu je nasledovný: Ak je nameraná priestorová teplota nižšia ako požadovaná, výstupné relé termostatu sa sepne a pripojené vykurovacie zariadenie sa zapne. Ak je nameraná priestorová teplota vyššia ako požadovaná, výstupné relé termostatu sa rozopne a vykurovacie zariadenie sa vypne. Tento cyklický proces zabezpečuje udržiavanie zvolenej teploty v miestnosti.
Lokálne vykurovanie a potreba regulácie
V súčasnosti sa lokálne vykurovanie, kde je zdroj tepla umiestnený priamo v objekte, využíva nielen v rodinných domoch, ale aj v bytových domoch, kde každá bytová jednotka má vlastný zdroj tepla. Majiteľ objektu je zodpovedný za ovládanie tohto zdroja. Najčastejším zdrojom tepla býva kotol (plynový, elektrický, kondenzačný), ktorý je zvyčajne vybavený čerpadlom na distribúciu ohriateho média do otopných telies. Na ohrev média je potrebné zdroj tepla zapnúť, či už ide o horák kotla alebo elektrickú špirálu.
Pri takomto systéme lokálneho vykurovania vzniká otázka, ako tento zdroj ovládať, teda kedy ho zapínať a vypínať. Ideálne riešenie predstavuje zariadenie, ktoré na základe požadovanej teploty tieto procesy automatizuje - priestorový termostat.
Typy priestorových termostatov
Na trhu sú dostupné rôzne typy priestorových termostatov, ktoré sa líšia dizajnom, funkciami a spôsobom ovládania. Všeobecne ich možno rozdeliť do niekoľkých kategórií:
Podľa spôsobu ovládania
- Mechanické termostaty: Tieto termostaty patria medzi základné typy. Najčastejšie obsahujú otočné koliesko s teplotnou stupnicou na nastavenie požadovanej teploty. Nevyžadujú žiadny externý zdroj napájania, pretože ako teplotný snímač používajú membránový teplotný element plnený plynom. Namiesto výstupného relé disponujú spínacími alebo prepínacími kontaktmi.
- Digitálne termostaty: Na rozdiel od mechanických termostatov, digitálne termostaty ponúkajú pokročilejšie funkcie a zvyčajne vyžadujú napájanie (batérie alebo sieťové). Disponujú displejom, na ktorom sa zobrazujú rôzne informácie (aktuálna teplota, požadovaná teplota, čas, stav programu a pod.).
Podľa pripojenia
- Vodičové termostaty: Tieto termostaty sú pripojené k zdroju tepla pomocou káblov. Relé je integrované priamo v základnej jednotke termostatu.
- Bezdrôtové termostaty: Skladajú sa z dvoch jednotiek - priestorovej jednotky (samotný termostat) a reléovej jednotky umiestnenej pri zdroji vykurovania. Komunikácia medzi nimi prebieha bezdrôtovo (napríklad na frekvenciách 464 MHz alebo 868 MHz).
Podľa zónovej regulácie
- Jednozónové termostaty: Merajú teplotu v jednej miestnosti a na základe nej ovládajú zdroj tepla.
- Viaczónové termostaty: Umožňujú nezávislé riadenie teploty vo viacerých miestnostiach alebo zónach.
Pokročilé funkcie digitálnych termostatov
Digitálne priestorové termostaty ponúkajú celý rad funkcií, ktoré zvyšujú komfort a efektivitu vykurovania:
- Týždenný časový program: Umožňuje nastaviť rôzne teploty pre rôzne časy počas dňa a týždňa, čo je ideálne pre úsporu energie počas neprítomnosti alebo noci.
- Teplotná tolerancia (hysterézia): Parameter, ktorý zabraňuje príliš častému zapínaniu a vypínaniu vykurovacieho systému. Termostat nevypne vykurovanie okamžite po dosiahnutí požadovanej teploty, ale až po jej prekročení o určitú hodnotu (napr. 1 °C), čím sa predchádza zbytočnému cyklovaniu.
- Nastavenie počtu cyklov sepnutí: Táto funkcia umožňuje obmedziť frekvenciu zapínania vykurovacieho zdroja za hodinu, čím sa chráni zariadenie (napr. plynový kotol) pred nadmerným opotrebením a zvyšuje sa jeho životnosť.
- Protimrazová ochrana: V prípade vypnutia termostatu alebo dlhodobej neprítomnosti udržiava minimálnu teplotu, aby sa zabránilo zamrznutiu systému.
- Ovládanie cez WiFi/aplikáciu: Moderné termostaty s podporou WiFi umožňujú diaľkové ovládanie pomocou smartfónu, čo poskytuje maximálnu flexibilitu a kontrolu nad vykurovaním odkiaľkoľvek.
- Integrácia s inteligentnou domácnosťou: Niektoré termostaty podporujú protokoly ako ZigBee alebo MESH, čo umožňuje ich začlenenie do širšieho systému inteligentnej domácnosti.
programovanie TC115RF
Výber a umiestnenie termostatu
Pri výbere vhodného priestorového termostatu je dôležité zohľadniť typ vykurovacieho systému, požadované funkcie a spôsob inštalácie. Pre elektrické vykurovanie sa odporúča, aby výkon vykurovacieho systému neprekročil 70 % maximálneho zaťaženia termostatu. Programovateľné WiFi termostaty sú univerzálnym riešením pre rôzne typy vykurovania.
Správne umiestnenie termostatu je kľúčové pre jeho efektívnu funkciu:
- Termostat by mal byť umiestnený minimálne 1,5 metra nad podlahou.
- Je potrebné zabezpečiť voľné prúdenie vzduchu okolo termostatu.
- Vyhnite sa umiestneniu termostatu:
- V blízkosti priamych zdrojov tepla (radiátor, krb, slnečné svetlo).
- V blízkosti okien a dverí, kde môže dochádzať k prievanu alebo priamemu vplyvu vonkajšej teploty.
- V rohoch miestnosti, za nábytkom alebo záclonami, kde môže byť obmedzené prúdenie vzduchu.
- Ideálne je umiestniť termostat v priestore, ktorý má byť primárne regulovaný, a v miestnosti, kde sa najčastejšie zdržiavate (napr. obývacia izba).
Špecifické typy termostatov
Pre špecifické aplikácie existujú aj špecializované termostaty:
- Termostaty pre podlahové vykurovanie: Často sú vybavené externým NTC čidlom na presné meranie teploty podlahy, aby sa predišlo jej prehriatiu. Pri týchto termostatoch môžete vybrať z viacerých režimov regulácie:
- V (miestnosť): Teplota je riadená vstavaným vnútorným čidlom, ktoré sleduje teplotu vzduchu v miestnosti.
- OU (podlaha): Teplota podlahy je kontrolovaná externým NTC čidlom, zatiaľ čo čidlo vzduchu v miestnosti je deaktivované.
- AI (kombinovaný): Vstavané čidlo reguluje teplotu vzduchu v miestnosti, zatiaľ čo podlahové čidlo meria teplotu podlahy.
- Kúpeľňové regulátory: Sú navrhnuté pre prostredie s vyššou vlhkosťou a môžu mať špeciálne funkcie pre komfortné vykurovanie kúpeľne.
- Zásuvkové termostaty: Nevyžadujú zložité zapojenie, stačí ich zapojiť do elektrickej zásuvky a pripojiť k nim vykurovacie zariadenie.
V prípade potreby protimrazovej ochrany sú k dispozícii špeciálne protimrazové termostaty s rozsahom od 0 °C do 20 °C.
Mechanické termostaty v praxi
Mechanické izbové termostaty sú tie, ktoré nie sú pripojené na žiadny zdroj energie. Pre reguláciu teploty, resp. na uzatváranie ventilov využívajú rozťažnosť kvapalín a plynov. Ide napríklad o mechanické termostatické hlavice na radiátoroch. Tie v sebe ukrývajú kovový valček, presnejšie, kovový mech či tzv. Vlnovec, ktorý je naplnený plynom alebo liehom. Pod vplyvom teploty sa tento valček rozpína a vysúva piest, ten zatlačí na ventil, ktorý sa uzavrie.
Analógové izbové termostaty patria k tým starším a lacnejším. Môžu fungovať na dvoch princípoch. Prvým, ktorým je dnes využívaný častejšie, je bimetalický prúžok. Zjednodušene, ide o prúžok z dvoch druhov kovu, ktoré majú inú rozťažnosť. Prúžok sa pod vplyvom tepla ohýba, čím pri zmenách teploty zapína a prepína obvody v termostate a vykurovacom telese. Analógové termostaty dokážu teplotu iba regulovať. Okrem toho sa nimi dá kúrenie vypnúť úplne alebo nastaviť na takzvaný anti-freeze režim. Nedisponujú teda žiadnymi inými funkciami.
Mechanické termostatické hlavice pozná asi každý. Nachádza sa na nich stupnica od 0 do 6, pričom hneď za „0“, v závislosti na konkrétnej značke, nájdete symbol hviezdičky alebo vločky. Otočením hlavice na „0“ radiátor uzavriete, otočením na hviezdičku/vločku ho nastavíte do takzvaného protimrazového režimu (temperovanie - teplota neklesne pod cca 6 °C), na „6“ je otvorený na maximum.
INFO: Číslice 0 až 6 na termostatickej hlavici neoznačujú stupňa Celzia, ale regulačné stupne. To, akej teplote zodpovedajú jednotlivé regulačné stupne, si preto musíte overiť v návode od konkrétnej termostatickej hlavice. Číslica 3 je však všeobecne ekvivalentom cca 20 °C.
Digitálne a inteligentné 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 na teplote okolia. Digitálne termostaty môžu byť napojené priamo zo siete alebo z vlastných batérií. Ich nevýhodou je vyššia cena a komplikovanejšie ovládanie, výhodou zas rôzne pokročilé funkcie, ale najmä presnejšie snímanie, a teda aj regulovanie teploty.
Digitálne termostaty môžu byť napojené priamo zo siete alebo z vlastných batérií. Ich nevýhodou je vyššia cena a komplikovanejšie ovládanie, výhodou zas rôzne pokročilé funkcie, ale najmä presnejšie snímanie, a teda aj regulovanie teploty.
Inteligentné termostaty sú tiež digitálne a zároveň programovateľné, v tomto prípade je však neprogramuje 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 a tak ďalej.
Inteligentné termostaty sú v zásade vybavené Wi-Fi, vďaka čomu je môžete prepojiť s ďalšími smart zariadeniami, ako je notebook, tablet, smartphone, 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.
Rozdelenie podľa spôsobu napájania a pripojenia
Pri výbere termostatu je dôležité zvážiť spôsob jeho napájania a pripojenia k vykurovaciemu systému.
Štandardné drôtové termostaty
Štandardné drôtové termostaty sú k vykurovaciemu telesu pripojené pomocou káblov, najčastejšie prostredníctvom bežných vodičov typu CYKY na 230 V okruhy. Väčšinou sa montujú spolu s vykurovacím telesom, takže aj pri kúpe starého rodinného domu, by ste „v múroch“ mali mať naťahané príslušné káble, výnimky sa však nájdu.
Drôtové termostaty môžete samozrejme kedykoľvek vymeniť. Pri výmene si však dajte pozor, či je daný model kompatibilný s kabelážou vo vašich stenách. Takýto problém môže nastať hlavne pri kúpe ultra moderného termostatu do extra starého domu.
Drôtové termostaty sa tradične inštalujú na stenu, delia sa však na 2 podtypy:
- 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.
Drôtové termostaty sa ďalej delia na tie na kotol a podlahové kúrenie.
Termostat na kotol
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, len prepnú kontakt, tie aktívne zas priamo do kotla „vyšlú“ 230 V signál. Termostaty na kotol a ďalšie podobné vykurovacie telesá sú tradične napájané priamo z 230 V okruhu alebo prostredníctvom batérií.
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 2 káble, a to aspoň v 3 cm vzdialenosti. Pri inštalácii je potrebné dbať na to, aby bol tento snímač umiestnený v čo najtesnejšej blízkosti k samotnej podlahe.
Všeobecne sa tieto zariadenia delia na termostaty na teplovodné a elektrické podlahové kúrenie.
Termostat do zásuvky
Druhou kategóriou termostatov z hľadiska ich prepojenia s vykurovacím spotrebičom sú tie zásuvkové. Termostaty do zásuvky patria tiež k drôtovým alternatívam, neinštaluje 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 smartphone alebo iné inteligentné zariadenia.
Bezdrôtové izbové termostaty
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 stojaci prístroj, ktoré nie je nutné inštalovať pod omietku, na stenu ani do zásuvky.
Bezdrôtové termostaty sú napájané batériami, pričom pozostávajú z 2 samostatných zariadení, ktoré spolu obojsmerne komunikujú. Ide o:
- izbový termostat - „krabička“ s displejom, ktorá slúži na ovládanie termostatu, zobrazovanie aktuálnej teploty atď.
- modul - inštaluje sa priamo na vykurovacie teleso a komunikuje s izbovým termostatom
INFO: Na základe signálu, prostredníctvom ktorého spolu komunikuje izbový termostat a modul na vykurovacom telese, tieto prístroje rozdeľujeme na Wi-Fi, GSM a Open Therm termostaty.
Bezdrôtové Wi-Fi termostaty
Modul a termostat medzi sebou komunikujú prostredníctvom domácej WI-Fi siete, tieto zariadenia je však väčšinou možné prepojiť aj so smartphonom a ďalšími smart prístrojmi. Toto riešenie je ideálne pre zástancov moderných technológií, ktorí majú zároveň stály a dostatočne silný internetový signál. Pri jeho výpadkoch totiž môže kolabovať aj termostat.
Bezdrôtové GSM a OpenTherm termostaty
GSM a OpenTherm termostaty sú ideálne pre tých, ktorí chcú vlastniť bezdrôtový termostat, zároveň však nemajú internet alebo ich signál nepatrí k tým najstálejším. Modely s GSM modulom ovládate pomocou SMS správ, preto musia byť vybavené SIM kartou. OpenTherm alebo takzvané OT termostaty využívajú na komunikáciu špeciálny protokol, prostredníctvom ktorého vypočítajú teplotu vody a túto informáciu pošlú späť do kotla, bojlera či podlahového kúrenia.
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. Termostatická hlavica funguje na princípe, ktorý sme si popísali v počiatku (kovový valček s liehom, ktorý sa v závislosti na teplote rozpína, tlačí na piest a uzatvára ventil).
Dnes sa stretnete už aj s elektrickými a dokonca aj s inteligentnými termostatickými hlavicami. Môžu byť napájané drôte aj bezdrôtovo, pričom tie inteligentné väčšinou spolupracujú s termostatmi a riadiacimi vykurovacími systémami. Výsledkom je naozaj perfektná regulácia teploty v domácnosti.
Na čo sa zamerať pri výbere termostatu
Keď sa rozhodnete pre správny typ izbového termostatu, pristúpte k „štúdiu“ jednotlivých parametrov. Okrem tých v nasledujúcich riadkoch existujú aj 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), v ktorom nájdete najpresnejšie a najpravdivejšie informácie.
Kompatibilita s vykurovacím / chladiacim systémom a smart systémami
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. Nezabudnite najmä na rozdielne vykurovacie systémy, teda plyn / elektrina / tuhé palivo.
Ak využívate vykurovací aj chladiaci systém, popremýšľajte nad kúpou termostatu, ktorým môžete ovládať obaja. Ďalším dôležitým parametrom v rámci kompatibility je prepojiteľnosť termostatu s ďalšími smart zariadeniami a systémami. Wi-Fi modely môžete väčšinou prepojiť s akýmkoľvek iným Wi-Fi zariadeniami aj systémom (napr. Alexa, Google Home, rôzne aplikácie).
Pozor, existuje mnoho termostatov, ktoré sú označené ako inteligentný, napojiť ich však môžete iba na jeden konkrétny smart systém pre riadenie domácnosti, väčšinou ten od daného výrobcu. V praxi to znamená, že termostat síce môžete premeniť na inteligentný, avšak iba pri zakúpení ďalších komponentov, ako sú riadiace jednotky či snímače. Univerzálny termostat odhalíte napríklad prostredníctvom symbolu „Z-Wave“.
Spínací kontakt termostatu
Pri každom termostatu 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. Pri prekročení maximálnej povolenej hranice dochádza k prehrievaniu spínacieho kontaktu a následným výbojom, čo skončí jeho „odpálením“ a prehorením.
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. 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 najmä pri používaní výkonnejších vykurovacích spotrebičov, je použitie silového relé (tzv. stykača).
tags: #priestorovy #termostat #landis #a #gyr