Compreendendo termostatos de fornos comuns

O termostato do forno é o centro nervoso do sistema de aquecimento doméstico. É o principal ponto de controle que determina quando e quanto calor será fornecido pelo forno. Apesar de todo o seu mistério, o termostato é, na verdade, um dispositivo muito simples. Em seu nível mais básico, é simplesmente um interruptor sensível à temperatura.

A maioria dos termostatos que controlam o equipamento de aquecimento central, incluindo fornos, caldeiras e bombas de calor, são termostatos de baixa tensão que normalmente usam 24 volts de eletricidade. Aquecedores elétricos de placa de base e aquecedores de parede podem usar termostatos de voltagem de linha que usam 120 ou 240 volts de eletricidade.

Os termostatos de baixa tensão são alimentados por um transformador que reduz a tensão da linha de entrada de 120 volts para um nível entre 12 e 24 volts, dependendo do projeto do forno. Dentro desta categoria de termostato de baixa tensão, existem quatro tipos principais:

• Contato de mercúrio
• Contato mecânico
• Digital
• Programável eletrônico

O termostato bimetálico de contato de mercúrio é um tipo mais antigo de termostato analógico (não digital) e já foi o tipo mais comum encontrado em residências. Sua simplicidade o torna um bom exemplo para descrever como funciona um termostato analógico.

Para que um termostato analógico funcione, algo precisa se mover conforme a temperatura aumenta ou diminui. Essa é a função da tira bimetálica. "Bimetálico" é apenas um nome chique para duas peças de metal unidas. Mas o motivo pelo qual funciona é que os dois metais se expandem em taxas diferentes em uma determinada temperatura (conhecida como coeficiente de expansão). À medida que um lado se expande mais que o outro, o metal se curva para um lado ou para o outro. Em seguida, você associa esse pequeno conhecimento de física às taxas exatas de expansão dos dois metais e o resultado é um instrumento preciso que se moverá em uma quantidade específica a uma determinada temperatura.

O contato do termostato é como um interruptor para suas luzes. Conforme a tira bimetálica se move, ela abre ou fecha o contato. No caso de um termostato de mercúrio, o contato é um frasco de vidro, denominado ampola, contendo mercúrio. A ampola é presa a uma tira bimetálica enrolada, também chamada de bobina bimetálica. Conforme a bobina se move, ela inclina o frasco de mercúrio até que o mercúrio se mova e o contato da chave seja aberto ou fechado.

Finalmente, o antecipador de calor é um fio de resistência elétrica montado em um disco central conectado à bobina bimetálica. É ajustável para permitir o ajuste fino de quando o termostato liga e desliga o soprador do forno. O termostato bimetálico possui modos para aquecimento e resfriamento e posições do ventilador para on / off e automático. Não é programável.

O termostato de contato mecânico usa um contato mecânico simples em vez de uma chave de contato de mercúrio. Como um contacto mercúrio termostato, um termostato mecânico usa uma bobina bimetálico (para abrir ou fechar os pontos de contacto mecânico) e inclui um anticipator calor. Algumas versões mais antigas de termostatos de contato mecânico usavam uma tira bimetálica de lâmina reta e não uma tira enrolada. Eles são um pouco menos precisos, mas funcionam sob o mesmo princípio.

O termostato digital é uma versão eletrônica do termostato mecânico simples. Ele usa controles eletrônicos em vez de uma bobina bimetálica para detectar mudanças de temperatura e é muito mais preciso. Esses termostatos geralmente têm telas grandes e fáceis de ler e costumam ser usados para substituir termostatos mecânicos mais antigos. Os termostatos digitais têm modos para aquecimento e resfriamento e posições do ventilador para ligar / desligar e automático, mas não são programáveis.

O termostato eletrônico programável pega o termostato digital e dá a ele um "cérebro". Possui controles de usuário que permitem definir os dias da semana, a hora e a temperatura, bem como funções de programação personalizadas. Um termostato eletrônico programável pode economizar energia, permitindo que você reduza o aquecimento à noite ou quando está fora. Você também pode definir programas diferentes para dias de semana e fins de semana, e alguns podem mesmo dizer-lhe quando você precisa mudar seu filtro de forno.

A última iteração do termostato programável é o termostato inteligente, como o Nest. Eles são totalmente programáveis e podem ser controlados manualmente ou com um smartphone ou outro dispositivo. Eles também são capazes de se programar, aprendendo como você normalmente define a temperatura ao longo da semana.