Komplexný Sprievodca Mechanickými Termostatmi pre Kotly: Základné Informácie a Princípy

Účelom termostatov je sledovať a udržiavať požadovanú teplotu, vďaka čomu prinášajú domácnostiam v porovnaní s inými typmi regulácie vykurovania vyššie úspory aj komfort. Termostat je kľúčovou súčasťou každého vykurovacieho systému, ktorý slúži na reguláciu izbovej teploty. Umožňuje vám nastaviť si požadovanú teplotu kedykoľvek podľa vašich potrieb. Ich hlavnou úlohou je regulácia, respektíve udržiavanie teploty na takej úrovni, aká je ideálna alebo na takej, akú nastavíte vy. V tomto článku sa budeme venovať izbovým termostatom, ktoré sú určené na reguláciu teploty v interiéri a môžu ovládať rôzne vykurovacie spotrebiče, teda plynové a elektrické kotly, klasické radiátory, tepelné čerpadlá, bojlery, kotly na tuhé palivá či podlahové kúrenie.

Čo sú mechanické termostaty?

Mechanické termostaty ku kotlu sú základným a najlacnejším typom termostatov. Sú najjednoduchším a často cenovo najdostupnejším riešením. Regulujú sa manuálne otáčaním kolieska alebo tlačidlami. Súčasťou termostatu je teplotný snímač, ktorý meria teplotu v miestnosti a porovnáva ju s požadovanou teplotou. Mechanický termostat je typ termostatu, ktorý používa mechanické komponenty na reguláciu teploty.

Princípy a typy mechanických termostatov

Princíp fungovania mechanických termostatov je založený na fyzikálnych vlastnostiach materiálov, ako je rozťažnosť plynov, kvapalín alebo bimetalových pásov. Ich kľúčovou výhodou je, že nepotrebujú externé napájanie, pretože teplotný snímač funguje na fyzikálnom princípe teplotnej rozťažnosti plynu alebo kvapaliny. Mechanické termostaty boli široko používané už mnoho rokov, ale v poslednej dobe sa stali menej bežnými kvôli popularite digitálnych a elektronických termostatov.

Existuje niekoľko typov mechanických termostatov, ktoré sa líšia v konkrétnom mechanizme, ale zdieľajú rovnaký základný princíp:

• Bimetalové termostaty

  Bimetalové termostaty patria medzi najbežnejšie typy mechanických termostatov. Pozostávajú z dvoch rôznych kovov spojených dohromady v páse. Tieto kovy sa pri vystavení teplotným zmenám rozpínajú a zmršťujú rôznou rýchlosťou. Keď teplota stúpa alebo klesá, bimetalový pás sa ohýba, čo spôsobí, že vytvorí alebo preruší elektrické kontakty, ktoré ovládajú vykurovací alebo chladiaci systém. Príkladom je Emos P5604, manuálny drôtový termostat, ktorý umožňuje nastaviť požadovanú teplotu vzduchu vo vašej domácnosti.

• Termostaty s kapilárnou trubicou naplnenou plynom

  Tieto termostaty používajú na reguláciu teploty plynom naplnenú kapiláru a membránu. Pri zmene teploty sa plyn rozširuje alebo zmršťuje, čo spôsobuje pohyb membrány. Napríklad modely P5684, P5682 s kapilárovým čidlom majú dostatočne dlhú kapiláru 0,9-1 m a využijete ich, keď je nutné oddeliť čidlo a riadenie teploty, napríklad pri ponorení čidla do bojlera, prípadne umiestniť k čerpadlu. Kontakt s kvapalinou nemusí vzbudzovať obavy, výrobok je navrhnutý tak, aby pri správnom zaobchádzaní spoľahlivo slúžil mnoho rokov.

• Termostaty na voskové pelety

  Termostaty na voskové pelety používajú prvok naplnený voskom, ktorý sa pri zmenách teploty rozťahuje alebo zmršťuje. Expanzia alebo kontrakcia vosku sa používa na ovládanie ventilu alebo spínača, ktorý reguluje prietok vykurovacieho alebo chladiaceho média v systéme.

• Ortuťové termostaty

  Ortuťové termostaty používajú uzavretú sklenenú liekovku obsahujúcu ortuť. So zmenou teploty sa mení aj hladina ortuti v liekovke, čo spôsobí jej prevrátenie a vytvorenie alebo prerušenie elektrických kontaktov. V starých analógových termostatoch sa ortuť vyskytovala, s ktorou sa však dnes stretnete už iba výnimočne. Americká spoločnosť Thermostat Recycling Corporation (TRC) sa od roku 1998 venuje recyklácii termostatov s obsahom ortuti a do roku 2017 z nich vyzbierala viac ako 10 ton tohto kvapalného kovu.

• Vlnovcové termostaty

  Vlnovcové termostaty používajú vlnovcový komponent, ktorý sa pri zmenách teploty rozťahuje a zmršťuje. Kovový mech, alebo tzv. vlnovec, naplnený plynom alebo liehom, sa pod vplyvom teploty rozpína a vysúva piest, ktorý zatlačí na ventil a ten sa uzavrie.

• Príložné termostaty

  Pri kúrení sa uplatnia najmä príložné termostaty na povrchovú montáž. Napríklad termostat P5683 s pružinou na povrchovú montáž s bezskrutkovým terminálom. Teplotné čidlo sa nachádza na zadnej strane termostatu a špirála slúži na pripevnenie k rúrke alebo rebríku kúrenia. Zvyčajne ide o jednoduché manuálne termostaty montované na povrch potrubia (najmä ak radiátor nemá rebrovanie), príkladom môže byť príložný termostat P5681. Termostat sa priloží na povrch potrubia a pevne proti rúre kúrenia sa zabezpečí napínacou pružinou tak, aby priamo dosadal na rúrku. Následne sa pripoja káblové svorky.

• Jímkové termostaty

  Jímkové termostaty sa používajú napríklad na montáž do akumulačnej nádrže (modely P5685 a P5686) alebo priamo na bojlery. Bojler však musí mať jímku, ktorá slúži ako prechod medzi čidlom a zariadením, zvyčajne býva napevno privarená na prírube.

Výhody a nevýhody mechanických termostatov

Mechanické termostaty sú relatívne jednoduché a spoľahlivé, no ich hlavnými výhodami sú predovšetkým nízka cena a nezávislosť od elektrického napájania. Sú obvykle postačujúce pre byty a malé rodinné domy s lokálnym zdrojom tepla, kde používatelia nepožadujú zónovú reguláciu ani možnosť naprogramovania rozvrhu vykurovania. Ich funkcie sú obmedzené, primárne slúžia na zapnutie/vypnutie zdroja tepla pri dosiahnutí nastavenej teploty. Neponúkajú pokročilé funkcie ako programovanie, a ich regulácia teploty je menej presná, prebieha len orientačne. Najväčšou nevýhodou je menej presná regulácia teploty. Manuálne termostaty sú najjednoduchšími ovládacími prvkami pre kotly a iné vykurovacie systémy a ich základnou funkciou je iba nastavenie teploty vykurovania a nočnej teploty.

Umiestnenie termostatu

Pri inštalácii termostatu je veľmi dôležité jeho správne umiestnenie, aby mohol správne merať teplotu v miestnosti. Ideálne miesto je na vnútornej stene miestnosti, kde nie je priame slnečné žiarenie a kde sa nachádza priemerne teplý vzduch. Termostat by nemal byť umiestnený v blízkosti okien, priamych zdrojov tepla (ako sú radiátory alebo kachle), ani v blízkosti klimatizácie či prievanu, pretože tieto faktory skresľujú meranie teploty. Odporúčaná výška umiestnenia je minimálne 1,5 metra nad podlahou, v priestore, ktorý má reprezentovať celkovú teplotu v miestnosti alebo objekte. Ak ide o viaceré miestnosti, termostat je vhodné umiestniť v miestnosti, kde sa užívateľ najčastejšie zdržiava, napríklad v obývacej izbe.

Mechanické termostatické hlavice na radiátoroch

Pod pojmom termostat na radiátor sa často ukrýva termostatická hlavica, ktorá je typickým príkladom mechanického termostatu. Termostatická hlavica funguje na princípe kovového valčeka s liehom, ktorý sa v závislosti od teploty rozpína, tlačí na piest a uzatvára ventil. Mechanické termostatické hlavice pozná asi každý, nachádza sa na nich stupnica od 0 do 6. Hneď za „0“, v závislosti od konkrétnej značky, nájdete symbol hviezdičky alebo vločky. Otočením hlavice na „0“ radiátor uzavriete. Otočením na hviezdičku alebo vločku ho nastavíte do takzvaného protimrazového režimu (temperovanie), kedy teplota neklesne pod približne 6 °C. Nastavením na „6“ je ventil otvorený na maximum.

Je dôležité si uvedomiť, že 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. Číslica 3 je však všeobecne ekvivalentom približne 20 °C. Mechanické termostatické hlavice môžu byť užitočným doplnkom aj v domácnostiach s manuálnym termostatom pre celú domácnosť, napríklad v miestnostiach, kde sa teplota počas vykurovacej sezóny drží prirodzene vyššie.

Výber vhodného termostatu pre kotol

Pri výbere termostatu je potrebné zohľadniť viacero faktorov. Okrem typu regulácie a funkcií je dôležitý aj druh snímača, spôsob umiestnenia a celková odolnosť zariadenia. V ideálnom prípade si nechajte poradiť od odborníkov nielen s výberom, ale aj umiestnením, inštaláciou a nastavením termostatu. Iba tak budete mať istotu, že vám váš nový termostat prinesie očakávané úspory aj pohodlie.

Kompatibilita s vykurovacím systémom

Alfou a omegou pri výbere správneho termostatu je druh vykurovania vo vašom príbytku. Nezabudnite najmä na rozdielne vykurovacie systémy, teda plyn, elektrina alebo tuhé palivo. Klasické termostaty na kotol sú kompatibilné aj s bojlermi, tepelnými čerpadlami a inými podobnými zariadeniami. Je však dôležité vybrať termostat, ktorý je kompatibilný s konkrétnym kotlom. Ak využívate vykurovací aj chladiaci systém, popremýšľajte nad kúpou termostatu, ktorým môžete ovládať oba.

Spínací kontakt termostatu

Pri každom termostate by ste mali nájsť údaj o spínacom kontakte, ktorý 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. Odporová záťaž, pri ktorej nedochádza k fázovému posunu medzi prúdom a napätím, je rozhodujúca pri väčšine kotlov a odporových tepelných spotrebičov. 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.

Rozsah prevádzkovej a nastaviteľnej teploty

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.

Funkcia protimrazovej ochrany

Ochrana proti zamrznutiu, slangovo označovaná ako temperovanie, sa dnes nachádza na takmer každom termostate. Keď teplota v danom priestore klesne pod istú hranicu, najčastejšie 5 °C, termostat zapne kúrenie. Opätovne ho vypne vo chvíli, keď teplota dosiahne požadovanú hranicu, zväčša ide o 7 - 9 °C.

Porovnanie typov termostatov

Existuje viacero typov termostatov, ktoré sa líšia svojimi funkciami a spôsobom ovládania. Okrem klasických mechanických termostatov poznáme aj bezdrôtové, analógové, termostaty do zásuvky či moderné inteligentné termostaty ovládané pomocou WiFi. Aby vám investícia do termostatu priniesla požadované benefity, musíte si správne zvoliť medzi jednotlivými typmi.

Digitálne priestorové termostaty sú v porovnaní s mechanickými presnejšie a ponúkajú rad funkcií, ktoré prispievajú k väčšiemu tepelnému komfortu aj výrazným úsporám. Základnou funkciou týchto termostatov je časová regulácia, čo znamená, že si vopred nastavíte požadované teploty pre každú dennú dobu a deň v týždni zvlášť. Ak zvolíte termostaty so zónovou reguláciou, môžete ovládať teplotu v každej zóne zvlášť. Termostat tieto teploty udržuje úplne automaticky a vy nemusíte na reguláciu vôbec myslieť. Rovnako jednoducho si môžete naprogramovať aj špeciálne režimy. Digitálne termostaty majú displej, na ktorom vidíte všetky dôležité informácie a môžete naprogramované nastavenie jednoducho zmeniť či termostat prepnúť do manuálneho režimu. Teplotu môžete snímať pomocou čidla v termostate alebo externého čidla, ktoré môžete umiestniť kamkoľvek.

Inteligentné termostaty sú v podstate digitálne termostaty, ktoré navyše disponujú radom ďalších chytrých funkcií a pripojením na Wi-Fi. Vďaka pripojeniu na Wi-Fi navyše môžete teplotu v domácnosti sledovať a ovládať kedykoľvek a odkiaľkoľvek cez mobil. Smart termostaty ponúkajú najvyššie úspory aj komfort, sú teda vhodné pre náročných používateľov a väčšie, moderné nehnuteľnosti s kvalitným internetom. Inteligentné termostaty sú taktiež 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. 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, respektíve aplikáciám, na ovládanie inteligentnej domácnosti. Toto riešenie je preto vhodné pre tých, ktorí uprednostňujú pokročilejšie technologické vybavenie domácnosti. Avšak pozor, to, že je daný termostat inteligentný, ešte neznamená, že je automaticky aj bezdrôtový.

tags: #termostat #na #kotol #mechanicky