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Qu'est-ce qu'un thermostat et comment ça marche?
Le thermostat de la fournaise est le centre nerveux de votre système de chauffage domestique. C'est le point de contrôle principal qui détermine quand et combien de chaleur sera fournie par le four. Mais pour tout son mystère, le thermostat est en fait un appareil très simple. En fait, c'est simplement un interrupteur sensible à la température.
Il existe deux catégories principales de thermostats , en fonction du type de système de chauffage: basse tension et tension secteur .
Ce tutoriel couvre le thermostat basse tension, comme ceux fabriqués par Honeywell, White-Rodgers, Lux, Robertshaw et autres. Il coule d'un transformateur qui réduit la tension de ligne entrante de 120 volts à un niveau entre 12 et 24 volts, selon votre fournaise. (Cliquez ici pour apprendre comment réparer un thermostat. )
Dans cette catégorie de thermostat basse tension, il existe quatre types principaux. Ils comprennent:
- Contact au mercure (ancien style).
- Contact mécanique
- Numérique.
- Programmable électroniquement (voir aussi Thermostat IP )
Un autre type de thermostat, le thermostat à tension de secteur , est généralement raccordé à un système de chauffage à résistance électrique de 120 volts ou 240 volts, tel que celui utilisé pour contrôler les appareils de chauffage à plinthes électriques. Ce thermostat fonctionne d'une manière similaire à celle d'un variateur d'éclairage, en variant la quantité d'électricité à la résistance de chauffage. Les thermostats à tension de ligne ne font pas l'objet de ce tutoriel.
Jetons un coup d'œil à l'anatomie de chaque type de thermostat basse tension, en commençant par l'ancien thermostat à contact au mercure, souvent représenté par l'emblématique T87 Honeywell montré sur la photo ci-dessus.
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Thermostat bimétallique à contact de mercure
Le thermostat bimétallique à mercure est un bon exemple pour commencer à décrire le fonctionnement d'un thermostat analogique.
Un thermostat non numérique ou analogique comporte trois éléments principaux:
- Bande ou bobine bimétallique.
- Contact.
- Anticipateur de chaleur.
Bande bimétallique / bobine
Pour qu'un thermostat non numérique fonctionne, il faut que quelque chose bouge lorsque la température augmente ou diminue. C'est le travail de la bande bimétallique . "Bimétallique" est juste un nom de fantaisie pour deux morceaux de métal réunis. Mais la raison pour laquelle cela fonctionne est que les deux métaux se développent à des vitesses différentes à une température donnée (connue sous le nom de coefficient d'expansion). Donc, comme un côté se dilate plus que l'autre côté, le métal se courbe d'un côté ou de l'autre. Vous couplerez alors ce petit peu de connaissances de physique avec les taux exacts d'expansion pour les deux métaux, et le résultat est un instrument précis qui déplacera une quantité spécifique à une température donnée.
Contact
Le contact est une autre partie clé du thermostat nécessaire pour que cela fonctionne. Pensez au contact comme un interrupteur pour vos lumières. Lorsque la bande bimétallique se déplace, elle ouvre ou ferme le contact. Dans le cas d'un thermostat à mercure comme le Honeywell T87 montré ci-dessus, le mercure sert d'interrupteur étanche. Le mercure est placé dans un flacon en verre scellé, appelé une ampoule .
L'ampoule est attachée à une bande bimétallique enroulée, et lorsque la bobine se déplace, elle fait basculer le flacon de mercure jusqu'à ce que le mercure se déplace et que le contact de l'interrupteur soit ouvert ou fermé.
Anticipateur de chaleur
L' anticipateur de chaleur est un fil de résistance électrique monté sur un disque central relié à la bande bimétallique. Il est réglable pour permettre un réglage précis lorsque le thermostat allume et éteint le brûleur de la fournaise.
Modes / Programmation
Le thermostat bimétallique a des modes de chauffage et de refroidissement et des positions de ventilateur pour marche / arrêt et automatique. Ce n'est pas programmable.
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Thermostat de contact mécanique
Le thermostat à contact mécanique peut également utiliser un simple contact mécanique à la place d'un contacteur à mercure. Comme le montre la photo ci-dessus avec un thermostat mécanique White-Rodgers, la bobine bimétallique est utilisée pour déplacer et ouvrir ou fermer des points de contact mécaniques simples attachés à un bras de levier. Il utilise également un anticipateur de chaleur.
Une autre version plus ancienne du thermostat à contact mécanique utilise une lame bimétallique à lame droite et non une bande enroulée. Ils sont un peu moins précis mais fonctionnent selon le même principe.
Modes / Programmation
Le thermostat de contact mécanique a des modes de chauffage et de refroidissement et des positions de ventilateur pour marche / arrêt et automatique. Le thermostat n'est pas programmable.
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Thermostat numérique
Le thermostat numérique est une version électronique du thermostat mécanique simple. Il utilise des contrôles électroniques par rapport à une bobine bimétallique pour détecter les changements de température et est beaucoup plus précis. Ces thermostats ont généralement de grands affichages faciles à lire et remplacent facilement l'ancien thermostat mécanique que vous avez dans votre maison.
Modes / Programmation
Le thermostat numérique a des modes de chauffage et de refroidissement et des positions de ventilateur pour marche / arrêt et automatique. Le thermostat numérique simple n'est pas programmable.
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Thermostat programmable électronique
Le thermostat électronique programmable prend le thermostat numérique et lui donne un «cerveau». Il dispose de commandes utilisateur qui vous permettent de définir les jours de la semaine, l'heure, la température, le remplacement, la mise en attente temporaire de la température et la programmation personnalisée. Le thermostat programmable électronique peut économiser de l'énergie en vous permettant de régler votre chaleur la nuit ou lorsque vous êtes absent. Ces thermostats permettent de varier les réglages de la semaine, du samedi ou du dimanche et même de vous indiquer quand vous devez changer le filtre de votre fournaise !
Modes / Programmation
Le thermostat programmable électronique a des modes de chauffage et de refroidissement et des positions de ventilateur pour marche / arrêt et automatique. Il est entièrement programmable, avec des fonctions pour les réglages de plusieurs jours, les réglages multipériodiques par jour, la mise en attente, le remplacement, le rappel de changement du filtre de la fournaise et d'autres caractéristiques fournies par le fabricant et le modèle sélectionné.