Ein Thermostat ist ein Gerät, das verwendet wird, um ein Heiz- oder Kühlsystem so zu steuern, dass es eine bestimmte Temperatur aufrechterhält oder die Temperatur in einem bestimmten Bereich hält. In einem Haus kann dieses Gerät zum Beispiel automatisch die Heizung einschalten, wenn die Temperatur im Haus sinkt, oder die Klimaanlage einschalten, wenn es zu heiß wird. Wenn die warme oder kühle Luft den Raum erfüllt und die gewünschte Temperatur erreicht ist, schaltet das Gerät das System ab. Es gibt zwei Haupttypen von Thermostaten: mechanische und digitale. Viele digitale Thermostate sind auch programmierbar, was es einem Benutzer ermöglicht, verschiedene bevorzugte Temperaturen für verschiedene Tageszeiten oder Wochentage einzustellen.
Mechanische Thermostate
Ein mechanischer Thermostat verwendet physikalische Mittel, um die Lufttemperatur zu messen und einen Schalter zu aktivieren, der ein Heiz- oder Kühlsystem ein- und ausschaltet. Es gibt verschiedene Arten von Sensorik, die in mechanischen Thermostaten eingesetzt werden können, wie zum Beispiel Bimetallstreifen, Wachspellets, mit Gas gefüllte Glühbirnen oder mit Luft gefüllte Rohre. Jeder dieser Sensortypen reagiert auf Temperaturänderungen, z. B. durch Ausdehnen oder Zusammenziehen, und löst den richtigen Schalter aus, um die Temperatur zu erhöhen oder zu senken. Mit Quecksilber gefüllte Glühbirnen wurden früher häufig in Thermostaten verwendet, aber ihre Verwendung wurde vielerorts wegen der Gefahren von Quecksilber eingestellt oder verboten.
Die gebräuchlichste dieser Technologien in Heimthermostaten ist der Bimetallstreifen. Bei dieser Technologie werden zwei dünne Bänder aus verschiedenen Metallen – wie Kupfer und Eisen, Kupfer und Stahl und Messing und Stahl – miteinander verbunden und zu einem Coil gewalzt. Wenn sich die Temperatur ändert, dehnen sich die verschiedenen Metalle unterschiedlich schnell aus oder ziehen sich zusammen, wodurch sich das Band biegt. Wenn sich der Streifen weit genug biegt, um einen elektrischen Kontakt zu berühren und einen Stromkreis zu schließen, schaltet er das Heiz- oder Kühlsystem ein. Wenn sich die Temperatur weit genug ändert, um den Streifen aufzubiegen, geht der Kontakt verloren und das System schaltet sich ab.
Digitale Thermostate
Viele Haushalte verfügen heute über digitale Thermostate, die anstelle von physischen Mitteln elektronische Sensoren verwenden, um Temperaturänderungen zu überwachen. Basierend auf den von den elektronischen Sensoren gemessenen Temperaturen schalten diese Geräte die Kühl- oder Heizsysteme nach Bedarf ein oder aus. Ein digitaler Thermostat benötigt normalerweise eine oder mehrere Batterien zur Stromversorgung. Tasten und Schalter ermöglichen es dem Benutzer, die Einstellungen zu steuern, und ein Bildschirm zeigt die Einstellungen sowie die aktuelle Temperatur an.
Einstellen eines Thermostats
Um einen mechanischen Thermostat einzustellen, muss der Benutzer typischerweise eine Wählscheibe drehen oder einen Hebel bewegen. Ein gängiger Typ von mechanischen Thermostaten hat ein Zifferblatt, auf dem ein Temperaturbereich aufgedruckt ist, und der Benutzer dreht einfach das Zifferblatt, bis ein kleiner Pfeil oder eine Linie auf der gewünschten Temperatur steht. Ein anderer Typ ist rechteckig und hat zwei Hebel, mit denen der Benutzer eine Mindesttemperatur und eine Höchsttemperatur einstellen kann. Diese Thermostate verfügen oft auch über Schalter, mit denen der Benutzer das Heiz- oder Kühlsystem sowie eventuell zum System gehörende Lüfter ein- oder ausschalten kann.
Bei der Einstellung digitaler Thermostate schauen die Benutzer in den meisten Fällen einfach auf die Bildschirme und drücken die Tasten, um die gewünschten Einstellungen einzugeben. Einige neuere Modelle verfügen über Touchscreens anstelle separater Tasten und Bildschirme. Bei einem programmierbaren Modell kann der Benutzer für bestimmte Zeiten unterschiedliche Einstellungen vornehmen, beispielsweise wenn die Bewohner des Hauses schlafen, zum ersten Mal aufwachen oder bei der Arbeit oder in der Schule sind. Programmierbare Einstellungen können ein Zuhause nicht nur komfortabler machen, sondern auch Energie sparen, indem sie verhindern, dass sich das Heiz- oder Kühlsystem unnötig ein- oder ausschaltet, beispielsweise wenn niemand zu Hause ist. Je nach Modell können diese programmierten Zeiten sein, wenn das Gerät mit der Temperaturanpassung beginnt, oder das Gerät beginnt früher zu arbeiten, damit die gewünschte Temperatur zum programmierten Zeitpunkt erreicht wird.
Ideale Heimeinstellungen
Die meisten Leute stellen ihre Thermostate auf die Temperaturen oder Bereiche ein, bei denen sie sich am wohlsten fühlen. Manche Leute ziehen es jedoch vor, Energie und Geld zu sparen, indem sie ihre Einstellungen um einige Grad anpassen. Viele Menschen halten die Raumtemperatur für die angenehmste Temperatur zwischen 70 ° C und 21.1 ° C. Die meisten Leute bemerken zum Beispiel den Unterschied zwischen 72 ° Fahrenheit (22.2 ° Celsius) und 72 ° Fahrenheit (22.2° Celsius) nicht. Wenn Sie also einen Thermostat einstellen, um die Klimaanlage bei einer etwas höheren Temperatur einzuschalten, können Sie Energie und Geld sparen ohne den Wohnkomfort wesentlich zu beeinträchtigen.
Einige Experten empfehlen, den Thermostat eines Hauses so einzustellen, dass sich die Heizung bei 67 °C (19.4 °F) und das Kühlsystem bei 77 °C (25.6 °F) einschaltet. Diese Einstellungen können für verschiedene Jahreszeiten angepasst werden, zum Teil, weil die Menschen in den kälteren Monaten im Allgemeinen mehr Kleidung tragen und in den wärmeren Monaten weniger Kleidung, egal ob sie drinnen oder draußen sind. Menschen schlafen oft bei niedrigeren Temperaturen bequemer, daher könnten programmierbare Thermostate so eingestellt werden, dass die Temperatur während der normalen Schlafzeiten auf etwa 62 ° Fahrenheit (16.7° Celsius) sinkt.