Un termostato es un componente de un dispositivo regulador que detecta la temperatura de un sistema físico y realiza acciones para que la temperatura del sistema se mantenga cerca de un punto de ajuste deseado .
Los termostatos se utilizan en cualquier dispositivo o sistema que caliente o enfríe a una temperatura de referencia. Los ejemplos incluyen calefacción de edificios , calefacción central , aire acondicionado , sistemas HVAC , calentadores de agua , así como equipos de cocina, incluidos hornos y refrigeradores , e incubadoras médicas y científicas . En la literatura científica, estos dispositivos suelen clasificarse en términos generales como cargas controladas termostáticamente (TCL). Las cargas controladas termostáticamente representan aproximadamente el 50% de la demanda general de electricidad en los Estados Unidos. [1]
Un termostato funciona como un dispositivo de control de "circuito cerrado" , ya que busca reducir el error entre las temperaturas deseadas y medidas. A veces, un termostato combina los elementos de acción de control y detección de un sistema controlado, como en un termostato de automóvil. La palabra termostato se deriva de las palabras griegas θερμός thermos , "caliente" y στατός statos , "de pie, estacionario".
Un termostato ejerce control encendiendo o apagando los dispositivos de calefacción o refrigeración, o regulando el flujo de un fluido de transferencia de calor según sea necesario, para mantener la temperatura correcta. Un termostato a menudo puede ser la unidad de control principal de un sistema de calefacción o refrigeración, en aplicaciones que van desde el control del aire ambiente hasta el control del refrigerante de automóviles. Los termostatos se utilizan en cualquier dispositivo o sistema que caliente o enfríe a una temperatura de referencia. Los ejemplos incluyen calefacción de edificios , calefacción central y aire acondicionado , equipos de cocina como hornos y refrigeradores , e incubadoras médicas y científicas .
Los termostatos utilizan diferentes tipos de sensores para medir temperaturas y accionar operaciones de control. Los termostatos mecánicos suelen utilizar tiras bimetálicas , que convierten un cambio de temperatura en desplazamiento mecánico, para controlar las fuentes de calefacción o refrigeración. Los termostatos electrónicos, en cambio, utilizan un termistor u otro sensor semiconductor, que procesa los cambios de temperatura como señales electrónicas, para controlar el equipo de calefacción o refrigeración.
Los termostatos convencionales son un ejemplo de " controladores bang-bang ", ya que el sistema controlado funciona a plena capacidad una vez que se alcanza el punto de ajuste o se mantiene completamente apagado. Aunque es el programa más sencillo de implementar, dicho método de control requiere incluir cierta histéresis para evitar ciclos excesivamente rápidos del equipo alrededor del punto de ajuste. Como consecuencia, los termostatos convencionales no pueden controlar las temperaturas con mucha precisión. En cambio, se producen oscilaciones de cierta magnitud, normalmente de 1 a 2 °C. [2] Dicho control es, en general, inexacto, ineficiente y de alto nivel de desgaste mecánico, pero para componentes como los compresores, todavía tiene una ventaja de costos significativa en comparación con los más avanzados que permiten una capacidad continuamente variable. [3]
Otra consideración es el retardo de tiempo del sistema controlado. Para mejorar el rendimiento de control del sistema, los termostatos pueden incluir un "anticipador", que detiene la calefacción/enfriamiento ligeramente antes de alcanzar el punto de ajuste, ya que el sistema seguirá produciendo calor durante un breve periodo de tiempo. [4] Apagar exactamente en el punto de ajuste hará que la temperatura real supere el rango deseado, lo que se conoce como " sobreimpulso ". Los sensores bimetálicos pueden incluir un "anticipador" físico, que tiene un cable delgado conectado al termostato. Cuando la corriente pasa por el cable, se genera una pequeña cantidad de calor y se transfiere a la bobina bimetálica. Los termostatos electrónicos tienen un equivalente electrónico. [5]
Cuando se requiere una mayor precisión de control, se prefiere un controlador PID o MPC . Sin embargo, hoy en día se adoptan principalmente con fines industriales, por ejemplo, para fábricas de semiconductores o museos.
Las primeras tecnologías incluían termómetros de mercurio con electrodos insertados directamente a través del vidrio, de modo que cuando se alcanzaba una determinada temperatura (fija), el mercurio cerraba los contactos. Estos tenían una precisión de un grado de temperatura.
Las tecnologías de sensores comunes que se utilizan hoy en día incluyen:
Estos podrán entonces controlar los aparatos de calefacción o refrigeración utilizando:
Posiblemente los primeros ejemplos registrados de control termostático fueron construidos por un innovador holandés, Cornelis Drebbel (1572-1633), alrededor de 1620 en Inglaterra. Inventó un termostato de mercurio para regular la temperatura de una incubadora de pollos. [6] Este es uno de los primeros dispositivos controlados por retroalimentación registrados .
El control termostático moderno fue desarrollado en la década de 1830 por Andrew Ure (1778-1857), un químico escocés. Las fábricas textiles de la época necesitaban una temperatura constante y estable para funcionar de manera óptima, por lo que Ure diseñó el termostato bimetálico, que se doblaba cuando uno de los metales se expandía en respuesta al aumento de temperatura y cortaba el suministro de energía. [7]
Warren S. Johnson (1847-1911), de Wisconsin , patentó un termostato de ambiente bimetálico en 1883 y dos años más tarde solicitó una patente para el primer sistema de control termostático multizona. [8] [9] Albert Butz (1849-1905) inventó el termostato eléctrico y lo patentó en 1886.
Uno de los primeros usos industriales del termostato fue la regulación de la temperatura en las incubadoras de aves. Charles Hearson, un ingeniero británico, diseñó la primera incubadora moderna para huevos, que se empezó a utilizar en granjas avícolas en 1879. [10]
Esto cubre únicamente los dispositivos que detectan y controlan utilizando medios puramente mecánicos.
Los sistemas de calefacción central domésticos basados en agua y vapor se han controlado tradicionalmente mediante termostatos de tiras bimetálicas, y esto se trata más adelante en este artículo. El control puramente mecánico se ha realizado mediante termostatos bimetálicos de radiadores de vapor localizado o de agua caliente que regulaban el caudal individual. Sin embargo, actualmente se utilizan ampliamente las válvulas termostáticas para radiadores (TRV).
Se utilizan termostatos puramente mecánicos para regular las compuertas en algunas ventilaciones de turbinas en los tejados, lo que reduce la pérdida de calor del edificio en períodos frescos o fríos.
Algunos sistemas de calefacción de pasajeros de automóviles tienen una válvula controlada termostáticamente para regular el flujo de agua y la temperatura a un nivel ajustable. En vehículos más antiguos, el termostato controla la aplicación de vacío del motor a los actuadores que controlan las válvulas de agua y las aletas para dirigir el flujo de aire. En los vehículos modernos, los actuadores de vacío pueden funcionar mediante pequeños solenoides bajo el control de una computadora central.
Quizás el ejemplo más común de tecnología de termostato puramente mecánico que se utiliza hoy en día es el termostato del sistema de enfriamiento del motor de combustión interna , que se utiliza para mantener el motor cerca de su temperatura operativa óptima regulando el flujo de refrigerante a un radiador enfriado por aire . Este tipo de termostato funciona mediante una cámara sellada que contiene una bolita de cera que se derrite y se expande a una temperatura determinada. La expansión de la cámara acciona una varilla que abre una válvula cuando se excede la temperatura de funcionamiento. La temperatura de funcionamiento está determinada por la composición de la cera. Una vez que se alcanza la temperatura de funcionamiento, el termostato aumenta o disminuye progresivamente su apertura en respuesta a los cambios de temperatura, equilibrando dinámicamente el flujo de recirculación de refrigerante y el flujo de refrigerante al radiador para mantener la temperatura del motor en el rango óptimo.
En muchos motores de automóviles, incluidos todos los productos del Grupo Chrysler y General Motors, el termostato no restringe el flujo hacia el núcleo del calentador. El tanque del radiador del lado del pasajero se utiliza como derivación del termostato y fluye a través del núcleo del calentador. Esto evita la formación de bolsas de vapor antes de que se abra el termostato y permite que el calentador funcione antes de que se abra el termostato. Otro beneficio es que todavía hay algo de flujo a través del radiador si falla el termostato.
Una válvula mezcladora termostática utiliza una bolita de cera para controlar la mezcla de agua fría y caliente. Una aplicación común es permitir el funcionamiento de un calentador de agua eléctrico a una temperatura lo suficientemente alta como para matar la bacteria Legionella (por encima de 60 °C, 140 °F), mientras que la salida de la válvula produce agua lo suficientemente fría como para no quemarse inmediatamente (49 °C, 120 °F).
Una válvula accionada por bolitas de cera se puede analizar graficando la histéresis de la bolita de cera , que consta de dos curvas de expansión térmica; extensión (movimiento) versus aumento de temperatura, y contracción (movimiento) versus disminución de temperatura. La extensión entre las curvas ascendentes y descendentes ilustra visualmente la histéresis de la válvula; Siempre hay histéresis dentro de las válvulas accionadas por cera debido a la transición o cambio de fase entre sólidos y líquidos. La histéresis se puede controlar con mezclas especializadas de hidrocarburos; Lo que la mayoría desea es una histéresis ajustada; sin embargo, algunas aplicaciones requieren rangos más amplios. Las válvulas accionadas por pellets de cera se utilizan en aplicaciones anti-escaldaduras, protección contra congelamiento, purga por exceso de temperatura, energía solar térmica o energía solar térmica, automotrices y aeroespaciales, entre muchas otras.
A veces se utilizan termostatos para regular los hornos de gas. Consiste en una bombilla llena de gas conectada a la unidad de control mediante un delgado tubo de cobre. La bombilla normalmente se encuentra en la parte superior del horno. El tubo termina en una cámara sellada por un diafragma. A medida que el termostato se calienta, el gas se expande aplicando presión al diafragma, lo que reduce el flujo de gas al quemador.
Un termostato neumático es un termostato que controla un sistema de calefacción o refrigeración a través de una serie de tubos de control llenos de aire. Este sistema de "aire de control" responde a los cambios de presión (debido a la temperatura) en el tubo de control para activar la calefacción o la refrigeración cuando sea necesario. El aire de control normalmente se mantiene en la "red principal" a 15-18 psi (aunque generalmente se puede operar hasta 20 psi). Los termostatos neumáticos generalmente proporcionan presiones de salida/derivación/post-restrictor (para operación de tubería única) de 3 a 15 psi que se conectan al dispositivo final (válvula/actuador de compuerta/interruptor neumático-eléctrico, etc.). [11]
El termostato neumático fue inventado por Warren Johnson en 1895 [12] poco después de que inventara el termostato eléctrico. En 2009, Harry Sim recibió una patente para una interfaz neumática a digital [13] que permite integrar edificios controlados neumáticamente con sistemas de automatización de edificios para proporcionar beneficios similares al control digital directo (DDC).
Los sistemas de calefacción central basados en agua y vapor han tenido tradicionalmente un control general mediante termostatos de tiras bimetálicas montados en la pared. Estos detectan la temperatura del aire utilizando la expansión diferencial de dos metales para accionar un interruptor de encendido/apagado. [14] Normalmente, el sistema central se enciende cuando la temperatura cae por debajo del punto de ajuste del termostato y se apaga cuando sube por encima, con algunos grados de histéresis para evitar una conmutación excesiva. La detección bimetálica está siendo reemplazada por sensores electrónicos . Un uso principal del termostato bimetálico hoy en día es en calentadores de convección eléctricos individuales, donde el control es encendido/apagado, según la temperatura del aire local y el punto de ajuste deseado por el usuario. También se utilizan en acondicionadores de aire, donde se requiere control local.
Esto sigue la misma nomenclatura que se describe en Relé § Relé de contactos guiados por fuerza y Interruptor § Terminología de contacto .
Cualquier número inicial representa el número de conjuntos de contactos, como "1NO", "1NC" para un conjunto de contactos con dos terminales. "1CO" también tendrá un juego de contactos, incluso si se trata de un conmutador con tres terminales.
La ilustración es el interior de un termostato doméstico común de dos cables solo para calefacción, que se utiliza para regular un calentador de gas a través de una válvula de gas eléctrica. También se pueden utilizar mecanismos similares para controlar hornos de gasóleo, calderas, válvulas de zona de calderas , ventiladores eléctricos de ático, hornos eléctricos, calentadores eléctricos de zócalo y electrodomésticos como refrigeradores, cafeteras y secadores de pelo. La energía a través del termostato la proporciona el dispositivo de calefacción y puede variar desde milivoltios hasta 240 voltios en la construcción común de América del Norte, y se utiliza para controlar el sistema de calefacción ya sea directamente (calentadores eléctricos de zócalo y algunos hornos eléctricos) o indirectamente (todos los de gas, sistemas de aceite y agua caliente forzada). Debido a la variedad de posibles voltajes y corrientes disponibles en el termostato, se debe tener precaución al seleccionar un dispositivo de reemplazo.
En la ilustración no se muestra un termómetro bimetálico separado en la caja exterior para mostrar la temperatura real en el termostato.
Como se ilustra en el uso del termostato anterior, toda la energía para el sistema de control la proporciona una termopila que es una combinación de muchos termopares apilados, calentados por la luz piloto. La termopila produce suficiente energía eléctrica para accionar una válvula de gas de baja potencia, que, bajo el control de uno o más interruptores de termostato, controla a su vez la entrada de combustible al quemador.
Este tipo de dispositivo generalmente se considera obsoleto ya que las luces piloto pueden desperdiciar una cantidad sorprendente de gas (de la misma manera que un grifo que gotea puede desperdiciar una gran cantidad de agua durante un período prolongado) y ya no se usan en estufas, pero sí. todavía se encuentra en muchos calentadores de agua y chimeneas de gas. Su baja eficiencia es aceptable en calentadores de agua, ya que la mayor parte de la energía "desperdiciada" en el piloto todavía representa una ganancia de calor directa para el tanque de agua. El sistema de milivoltios también hace innecesario el funcionamiento de un circuito eléctrico especial hasta el calentador de agua o la caldera; Estos sistemas suelen ser completamente autosuficientes y pueden funcionar sin ningún suministro eléctrico externo. Para calentadores de agua sin tanque "a pedido", es preferible el encendido piloto porque es más rápido que el encendido por superficie caliente y más confiable que el encendido por chispa.
Algunos termostatos programables (aquellos que ofrecen modos simples de "milivoltios" o "dos cables") controlarán estos sistemas.
La mayoría de los termostatos modernos de calefacción/refrigeración/bomba de calor funcionan con circuitos de control de bajo voltaje (normalmente 24 voltios CA ). La fuente de alimentación de 24 voltios CA es un transformador de control instalado como parte del equipo de calefacción/refrigeración. La ventaja del sistema de control de bajo voltaje es la capacidad de operar múltiples dispositivos de conmutación electromecánicos, como relés , contactores y secuenciadores, utilizando niveles de voltaje y corriente inherentemente seguros. [15] Incorporado en el termostato hay una disposición para mejorar el control de la temperatura mediante la anticipación. Un anticipador de calor genera una pequeña cantidad de calor adicional al elemento sensor mientras el aparato de calefacción está funcionando. Esto abre los contactos de calefacción un poco antes para evitar que la temperatura del espacio supere en gran medida el ajuste del termostato. Un anticipador de calor mecánico generalmente es ajustable y debe configurarse según la corriente que fluye en el circuito de control de calefacción cuando el sistema está en funcionamiento. Un anticipador de enfriamiento genera una pequeña cantidad de calor adicional al elemento sensor mientras el aparato de enfriamiento no está funcionando. Esto hace que los contactos energicen el equipo de enfriamiento un poco antes, evitando que la temperatura del espacio suba excesivamente. Los anticipadores de enfriamiento generalmente no son ajustables.
Los termostatos electromecánicos utilizan elementos de resistencia como anticipadores. La mayoría de los termostatos electrónicos utilizan dispositivos termistores o elementos lógicos integrados para la función de anticipación. En algunos termostatos electrónicos, el anticipador del termistor puede estar ubicado en el exterior, proporcionando una anticipación variable según la temperatura exterior. Las mejoras del termostato incluyen visualización de la temperatura exterior, programabilidad e indicación de fallas del sistema. Si bien estos termostatos de 24 voltios son incapaces de hacer funcionar un horno cuando falla la red eléctrica, la mayoría de estos hornos requieren alimentación de red para los ventiladores de aire calentado (y, a menudo, también para el encendido por chispa electrónica o de superficie caliente), lo que hace que la funcionalidad del termostato sea discutible. En otras circunstancias, tales como calentadores centrales y de piso de "gravedad" (sin ventilador) y de pared pilotados, el sistema de bajo voltaje descrito anteriormente puede ser capaz de permanecer funcional cuando no hay energía eléctrica disponible.
No existen estándares para los códigos de color del cableado, pero la convención se ha fijado en los siguientes códigos y colores de terminales. [16] [17] En todos los casos, las instrucciones del fabricante deben considerarse definitivas.
Designaciones más antiguas, en su mayoría obsoletas:
Los termostatos de voltaje de línea se usan más comúnmente para calentadores eléctricos, como un calentador de zócalo o una caldera eléctrica de cableado directo. Si se utiliza un termostato de voltaje de línea, el termostato cambia directamente la alimentación del sistema (en los Estados Unidos, 120 o 240 voltios). Dado que la corriente de conmutación a menudo excede los 40 amperios , el uso de un termostato de bajo voltaje en un circuito de voltaje de línea resultará al menos en una falla del termostato y posiblemente en un incendio. Los termostatos de voltaje de línea a veces se usan en otras aplicaciones, como el control de unidades fan-coil (ventilador alimentado por voltaje de línea que sopla a través de una bobina de tubería que se calienta o enfría mediante un sistema más grande) en sistemas grandes que utilizan calderas y enfriadores centralizados. , o para controlar bombas de circulación en aplicaciones de calefacción hidrónica.
Algunos termostatos programables están disponibles para controlar sistemas de voltaje de línea. Los calentadores de zócalo se beneficiarán especialmente de un termostato programable que sea capaz de realizar un control continuo (como lo son al menos algunos modelos de Honeywell ), controlar eficazmente el calentador como si fuera un atenuador de lámpara y aumentar y disminuir gradualmente la calefacción para garantizar una temperatura ambiente extremadamente constante (control continuo). en lugar de confiar en los efectos promediados de la histéresis). Los sistemas que incluyen un ventilador (hornos eléctricos, calentadores de pared, etc.) generalmente deben usar controles de encendido/apagado simples.
Los termostatos digitales más nuevos no tienen partes móviles para medir la temperatura y, en cambio, dependen de termistores u otros dispositivos semiconductores , como un termómetro de resistencia (detector de temperatura de resistencia). Por lo general, se deben instalar una o más baterías regulares para operarlo, aunque algunos termostatos digitales llamados "robo de energía" (operados para recolectar energía ) usan los circuitos comunes de CA de 24 voltios como fuente de energía, pero no funcionan con termopilas . Circuitos de "milivoltios" utilizados en algunos hornos. Cada uno tiene una pantalla LCD que muestra la temperatura actual y la configuración actual. La mayoría también tiene un reloj y ajustes de temperatura para la hora del día e incluso el día de la semana, que se utilizan para mayor comodidad y conservación de energía . Algunos modelos avanzados tienen pantallas táctiles o la capacidad de trabajar con sistemas domóticos o domóticos de edificios .
Los termostatos digitales utilizan un relé o un dispositivo semiconductor como un triac para actuar como un interruptor para controlar la unidad HVAC . Las unidades con relés operarán sistemas de milivoltios, pero a menudo emitirán un "clic" audible al encenderse o apagarse.
Los sistemas HVAC con capacidad de modular su salida se pueden combinar con termostatos que tienen un controlador PID incorporado para lograr un funcionamiento más fluido. También hay termostatos modernos con algoritmos adaptativos para mejorar aún más el comportamiento del sistema propenso a la inercia. Por ejemplo, configurarlos para que la temperatura de la mañana a las 7 am sea de 21 °C (69,8 °F), asegura que en ese momento la temperatura será de 21 °C (69,8 °F), donde un termostato convencional Empezaría a trabajar en ese momento. Los algoritmos deciden en qué momento se debe activar el sistema para alcanzar la temperatura deseada en el momento deseado. [18] Otros termostatos utilizados para control de procesos/industrial donde el control de encendido/apagado no es adecuado, el control PID también puede garantizar que la temperatura sea muy estable (por ejemplo, reduciendo los excesos ajustando con precisión las constantes PID para el valor establecido (SV) [19] o mantener la temperatura en una banda implementando el control de histéresis. [20] )
La mayoría de los termostatos digitales de uso residencial común en América del Norte y Europa son termostatos programables , que normalmente proporcionarán un ahorro de energía del 30 % si se dejan con sus programas predeterminados; Los ajustes a estos valores predeterminados pueden aumentar o reducir el ahorro de energía. [21] El artículo sobre termostato programable proporciona información básica sobre el funcionamiento, selección e instalación de dicho termostato.
Con sistemas no zonificados (residenciales típicos, un termostato para toda la casa), cuando los terminales R (o Rh) y W del termostato están conectados, la caldera realizará su procedimiento de arranque y producirá calor.
Con los sistemas zonificados (algunos sistemas residenciales, muchos comerciales; varios termostatos controlan diferentes "zonas" en el edificio), el termostato hará que pequeños motores eléctricos abran válvulas o compuertas y enciendan el horno o la caldera si aún no está funcionando.
La mayoría de los termostatos programables controlarán estos sistemas.
Dependiendo de lo que se esté controlando, un termostato de aire acondicionado de aire forzado generalmente tiene un interruptor externo para calefacción/apagado/frío y otro encendido/automático para encender el ventilador constantemente o solo cuando la calefacción y la refrigeración están funcionando. Cuatro cables llegan al termostato ubicado centralmente desde la unidad principal de calefacción/refrigeración (generalmente ubicada en un armario , sótano u ocasionalmente en el ático ): un cable, generalmente rojo, suministra 24 voltios de CA al termostato, mientras que el otro tres señales de control de suministro del termostato, generalmente blanca para calor, amarilla para enfriamiento y verde para encender el ventilador. La energía es suministrada por un transformador , y cuando el termostato hace contacto entre la energía de 24 voltios y uno o dos de los otros cables, un relé en la unidad de calefacción/refrigeración activa la función correspondiente de calefacción/ventilador/enfriamiento de la unidad ( s).
Un termostato, cuando está configurado en "enfriar", solo se encenderá cuando la temperatura ambiente de la habitación circundante esté por encima de la temperatura establecida. Por lo tanto, si el espacio controlado tiene una temperatura normalmente superior a la configuración deseada cuando el sistema de calefacción/refrigeración está apagado, sería prudente mantener el termostato en "frío", independientemente de la temperatura exterior. Por otro lado, si la temperatura de la zona controlada desciende por debajo del grado deseado, entonces es recomendable poner el termostato en "calor".
La bomba de calor es un aparato de refrigeración que invierte el flujo de refrigerante entre los serpentines interior y exterior. Esto se hace energizando una válvula de inversión (también conocida como válvula de "4 vías" o "de cambio"). Durante el enfriamiento, el serpentín interior es un evaporador que elimina el calor del aire interior y lo transfiere al serpentín exterior, donde es rechazado al aire exterior. Durante el calentamiento, el serpentín exterior se convierte en el evaporador y el calor se extrae del aire exterior y se transfiere al aire interior a través del serpentín interior. La válvula de inversión, controlada por el termostato, provoca el cambio de calor a frío. Los termostatos de bombas de calor residenciales generalmente tienen una terminal "O" para energizar la válvula de inversión en refrigeración. Algunos termostatos de bomba de calor residenciales y muchos comerciales utilizan un terminal "B" para energizar la válvula de inversión en calefacción. La capacidad de calefacción de una bomba de calor disminuye a medida que baja la temperatura exterior. A cierta temperatura exterior (llamada punto de equilibrio), la capacidad del sistema de refrigeración para transferir calor al edificio cae por debajo de las necesidades de calefacción del edificio. Una bomba de calor típica está equipada con elementos calefactores eléctricos para complementar el calor de refrigeración cuando la temperatura exterior está por debajo de este punto de equilibrio. El funcionamiento de la calefacción suplementaria se controla mediante un contacto de calefacción de segunda etapa en el termostato de la bomba de calor. Durante el calentamiento, el serpentín exterior funciona a una temperatura inferior a la temperatura exterior y puede producirse condensación en el serpentín. Esta condensación puede congelarse en el serpentín, reduciendo su capacidad de transferencia de calor. Por lo tanto, las bombas de calor tienen una disposición para el descongelamiento ocasional del serpentín exterior. Esto se hace invirtiendo el ciclo al modo de enfriamiento, apagando el ventilador exterior y energizando los elementos calefactores eléctricos. La calefacción eléctrica en modo de descongelación es necesaria para evitar que el sistema sople aire frío dentro del edificio. Luego, los elementos se utilizan en la función "recalentar". Aunque el termostato puede indicar que el sistema está en descongelamiento y la calefacción eléctrica está activada, la función de descongelamiento no está controlada por el termostato. Dado que la bomba de calor tiene elementos calefactores eléctricos para recalentamiento y suplementario, el termostato de la bomba de calor permite el uso de elementos calefactores eléctricos en caso de que falle el sistema de refrigeración. Esta función normalmente se activa mediante un terminal "E" en el termostato. Cuando hay calor de emergencia, el termostato no intenta operar el compresor o el ventilador exterior.
El termostato no debe ubicarse en una pared exterior o donde pueda estar expuesto a la luz solar directa en cualquier momento del día. Debe ubicarse lejos de las rejillas de ventilación o dispositivos de refrigeración o calefacción de la habitación, pero expuesto al flujo de aire general de la(s) habitación(es) a regular. [22] Un pasillo abierto puede ser más apropiado para un sistema de zona única, donde las salas de estar y los dormitorios funcionan como una sola zona. Si el pasillo puede estar cerrado por puertas de los espacios regulados, estas deben dejarse abiertas cuando el sistema esté en uso. Si el termostato está demasiado cerca de la fuente controlada, entonces el sistema tenderá a "acortar un ciclo" y numerosos arranques y paradas pueden resultar molestos y, en algunos casos, acortar la vida útil del equipo. Un sistema de zonas múltiples puede ahorrar una cantidad considerable de energía al regular espacios individuales, permitiendo que las habitaciones no utilizadas varíen su temperatura apagando la calefacción y la refrigeración.
Los sistemas HVAC tardan mucho tiempo, generalmente de una a varias horas, en enfriar o calentar el espacio desde condiciones cercanas al exterior en verano o invierno. Así, es una práctica habitual fijar temperaturas de retroceso cuando el espacio no está ocupado (noches y/o festivos). Por un lado, en comparación con el mantenimiento del punto de ajuste original, se puede ahorrar un consumo de energía sustancial. [23] Por otro lado, en comparación con apagar el sistema por completo, evita que la temperatura ambiente se desvíe demasiado de la zona de confort, reduciendo así el tiempo de posible malestar cuando el espacio vuelve a ser ocupado. Los termostatos nuevos son en su mayoría programables e incluyen un reloj interno que permite incorporar fácilmente esta función de retroceso.
Se ha informado que muchos termostatos en edificios de oficinas son dispositivos ficticios no funcionales, instalados para dar a los empleados de los inquilinos una ilusión de control . [24] [25] Estos termostatos ficticios son, en efecto, una especie de botón placebo . Sin embargo, estos termostatos se suelen utilizar para detectar la temperatura de la zona, aunque sus controles estén desactivados. Esta función a menudo se denomina "bloqueo". [26]
