Efektywność i energooszczędność ogrzewania zależą w dużym stopniu od precyzyjnego sterowania temperaturą. W standardowych kaloryferach za tę funkcję odpowiada głowica termostatyczna. W nowoczesnych systemach rolę tę pełnią elektroniczne termostaty. Wyjaśniamy, czym są, jakie są ich rodzaje oraz na jak działają.

Termostat - co to takiego?

Termostat (nazywany również regulatorem temperatury) to urządzenie, którego główną funkcją jest utrzymywanie w pomieszczeniu zadanej temperatury. Odpowiada więc za to, kiedy oraz z jaką intensywnością pracuje instalacja. To z kolei przekłada się na wysokość rachunków za ogrzewanie oraz komfort mieszkańców.

Jak działa termostat?

To zależy od rodzaju urządzenia. Co do zasady termostat mierzy powietrza lub podłogi - w zależności od konfiguracji - porównując ją z zadaną wartością. W zależności od panujących warunków taki regulator działa na dwa sposoby:

1. Jeśli monitorowany poziom temperatury spada poniżej zadanej, to termostat wysyła sygnał do instalacji grzewczej, aby rozpoczęła lub zwiększyła pracę.
2. Kiedy w pomieszczeniu robi się wystarczająco ciepło, urządzenie ogranicza lub całkowicie wyłącza dopływ ciepła lub zasilanie elektryczne.

Sprawia to, że system grzewczy nie pracuje bez przerwy, lecz tylko wtedy, gdy jest to rzeczywiście potrzebne. To zaś ogranicza niepotrzebne zużycie energii. Pozwala też na bieżąco dbać o komfort termiczny użytkowników.

Rodzaje termostatów w systemach grzewczych

Regulatory temperatury wykorzystywane w instalacjach grzewczych dzielą się w zależności od stopnia zaawansowania. W tym kontekście rozróżnia się przede wszystkim termostaty:

• mechaniczne,
• elektroniczne,
• inteligentne (smart).

Termostat mechaniczny - regulator temperatury w klasycznym grzejniku

Termostaty mechaniczne funkcjonują w standardowych grzejnikach obsługiwanych za pomocą pokrętła. Zwykle pozwala ono wybrać w skali od 0 (urządzenie jest wyłączone) do 5. Regulator temperatury w kaloryferze składa się z dwóch elementów:

1. korpusu zaworu - element widoczny na grzejniku,
2. głowicy termostatycznej, w której wnętrzu znajduje się specjalny mieszek wypełniony cieczą lub gazem.

Mechanizm działania takiego termostatu jest następujący:

1. użytkownik obraca pokrętło głowicy, ustawiając żądany zakres temperatury (1-5);
2. obrót pokrętła powoduje docisk na trzpień zaworu, przy czym nie reguluje bezpośrednio temperatury, z jaką ma pracować grzejnik;
3. ciecz lub gaz w mieszku reaguje na temperaturę powietrza w pomieszczeniu.

Gdy temperatura rośnie, ciecz/gaz rozszerza się, dociskając trzpień zaworu, stopniowo ograniczając przepływ wody przez grzejnik. Natomiast gdy temperatura spada, mieszek się kurczy, trzpień się cofa, a zawór ponownie się otwiera. Warto pamiętać, że skala na korpusie odpowiada przybliżonym temperaturom powietrza, a nie mocy grzejnika (np. „3” ≈ ok. 20–21°C).

Podstawowymi wadami termostatów mechanicznych są:

• niska precyzja regulacji,
• reakcja pośredni i opóźniona (termostat reaguje na temperaturę powietrza, a nie w całym pomieszczeniu, a dodatkowo robi to z opóźnieniem),
• brak rzeczywistej kontroli temperatury w pomieszczeniu,
• ograniczona powtarzalność ustawień.

Elektroniczne termostaty w nowoczesnych systemach grzewczych

W przeciwieństwie do prostych, mechanicznych regulatorów elektroniczne termostaty zaprojektowano z myślą o pracy w nowoczesnych kotłach, ogrzewaniu podłogowym czy grzejnikach elektrycznych. Mogą nie tylko mierzyć temperaturę powietrza, ale przede wszystkim kontrolować temperaturę samej podłogi. To o tyle istotne, że pozwala zachować komfort termiczny, a także chronić delikatne wykończenia, takie jak panele czy deski warstwowe, co jest istotne zwłaszcza w kontekście podłogówki.

Ze względu na sposób sterowania termostaty elektroniczne dzielą się na:

• analogowe (z pokrętłem),
• cyfrowe (z wyświetlaczem), np. do łazienki lub do gniazdka,
• dotykowe.

Praca takich regulatorów bazuje zwykle na zewnętrznych czujnikach temperatury. Czujnik przekazuje rzeczywisty odczyt z instalacji grzewczej, umożliwiając precyzyjne utrzymanie zadanej temperatury. Pracą bardziej zaawansowanych urządzeń można zarządzać za pomocą aplikacji mobilnej, protokołów ZigBee czy rozwiązań typu smart home. Można ją też całkowicie zautomatyzować, dostosowując tryb pracy ogrzewania do indywidualnych preferencji domowników.

Jak to działa w wodnej podłogówce?

W kontekście ogrzewania podłogowego wyróżniamy dwa rodzaje systemów:

1. wodne,
2. elektryczne.

W tych pierwszych termostat elektroniczny odczytuje temperaturę podłogi lub powietrza i na jej podstawie steruje pracą siłowników na pętlach grzewczych oraz elementów wykonawczych systemu. Gdy temperatura spada poniżej zadanej, termostat wysyła sygnał do jednostki wykonawczej, która zwiększa dopływ ciepłej wody do pętli grzewczych. Po osiągnięciu zadanej temperatury przepływ zostaje zmniejszony lub zatrzymany. Regulatory te mogą także uwzględniać histerezę i harmonogramy, poprawiając ekonomię pracy całej instalacji.

Jak działa termostat w elektrycznym ogrzewaniu podłogowym?

W odróżnieniu od wodnej elektryczna podłogówka wykonana jest nie z systemu rur pod wykończeniem podłogi, ale z folii lub maty grzewczej. Łączy się tym samym nie z kotłem, ale instalacją elektryczną. Termostaty do ogrzewania podłogowego elektrycznego nie odpowiadają więc za sterowanie źródłem ciepła, ale za to, kiedy system się włącza lub wyłącza. Najczęściej współpracują z precyzyjnym czujnikiem temperatury powietrza/podłogi.

Poleca się, aby w przypadku elektrycznego ogrzewania podłogowego wybierać termostaty zaawansowane i programowalne. Powinny być też wyposażone w dwa czujniki pomiaru temperatury:

1. podłogi,
2. powietrza w pomieszczeniu.

Tej klasy regulator gwarantuje pełną i precyzyjną obsługę poziomu ogrzewania, ułatwiając jego adaptację do potrzeb domowników. Odpowiada też za to, że podłoga się nie przegrzewa, temperatura w pomieszczeniu osiąga stabilną wartość, a podłogówka pracuje tylko wtedy i w takim zakresie, jak jest to wymagane.

Elektroniczne termostaty w grzejnikach elektrycznych

W przypadku grzejników elektrycznych termostaty mogą mieć formę:

• wewnętrzną (wbudowaną, zintegrowaną bezpośrednio z urządzeniem),
• zewnętrzną (niezależnego termostatu pokojowego).

Drugie rozwiązanie stosuje się najczęściej, gdy pomieszczenie ma być ogrzewane kilkoma grzejnikami, ale pracą chcemy sterować z jednego punktu. Ważne, by wcześniej sprawdzić, jaka jest łączna moc podłączonych urządzeń, ponieważ nie może ona przekraczać maksymalnej dopuszczalnej wartości dla danego regulatora.

Innym wariantem są termostaty dogniazdkowe (wtykowe) podłączane do standardowego gniazdka elektrycznego. Pozwalają one zoptymalizować pracę pojedynczego grzejnika bez własnego termostatu lub kilku urządzeń o łącznej mocy mieszczącej się w parametrach regulatora.

Sprawdzają się przy:

• grzejnikach na podczerwień,
• panelach grzewczych,
• grzejnikach olejowych
• grzejnikach konwektorowych.

Termostat wtykowy nie powinien być zasłonięty meblami lub innymi elementami wyposażenia, ponieważ może to zaburzać prawidłowy pomiar temperatury.

Jaki termostat wybrać do łazienki?

Łazienka to pomieszczenie o szczególnych wymaganiach cieplnych. Oczekuje się w nim zwykle wyższej temperatury niż w pozostałych częściach domu. Panuje tam też podwyższony poziom wilgotności powietrza.

Obok standardowych termostatów elektronicznych w łazienkach stosuje się też dedykowane kontrolery łazienkowe. Umożliwiają jednoczesne monitorowanie temperatury powietrza w pomieszczeniu oraz temperatury ogrzewania podłogowego (co istotne, zwłaszcza gdy we wnętrzu pracuje podłogówka). Takie kontrolery montuje się najczęściej poza łazienką, w sąsiednim pomieszczeniu, a czujnik temperatury doprowadza się do łazienki przez ścianę. Wówczas regulator nie pracuje bezpośrednio w warunkach wysokiej wilgotności, a to zwiększa jego trwałość i niezawodność, pozwalając zachować pełną kontrolę nad komfortem cieplnym w łazience.

Treść tekstu została merytorycznie zweryfikowana przez Heat Decor, polskiego producenta nowoczesnych systemów grzewczych na podczerwień.