Viendo el enlace que has puesto supongo que quieres una explicación más profunda.
Los termostatos suelen funcionar manteniendo un determinado parámetro dentro de un rango determinado (denominado histéresis
).
Por ejemplo, si quieres que una habitación esté a 20°C, puedes configurar el sensor para que reaccione a 18°C, enviando una señal para abrir una válvula y dejar que fluya más agua caliente por un radiador. Cuando el sensor registre 22ºC, podría apagarse.
La razón por la que probablemente no quieras que el sensor esté ajustado a 19-20°C es que obtendrás una oscilación en el sistema debido a la lentitud del mismo, simplemente será demasiado sensible y seguirá abriendo y cerrando, haciendo que la temperatura sea inestable.
Hay muchos tipos diferentes de termostatos y varios niveles de complejidad que podríamos discutir. Sin embargo, intentaré abordar algunos de los aspectos más comunes de los termostatos actuales.
El tipo antiguo de termostato redondo con un pomo y dos cables utilizaba una tira bimetálica enrollada unida a una ampolla de vidrio llena de mercurio y con dos contactos metálicos en un extremo de la bombilla. El pomo que permitía fijar la temperatura del aire objetivo hacía girar todo el conjunto de tal manera que cuanto más alta era la temperatura fijada, más tenía que desenrollarse la bobina para ponerse a nivel. La premisa es que los diferentes metales se expanden y contraen a diferentes velocidades cuando se calientan y esto hace que las tiras bimetálicas se doblen o desenrollen a medida que se calienta. El interruptor de mercurio era una forma sencilla de detectar cuándo la bobina se había desenrollado lo suficiente como para correlacionarla con una temperatura del aire prevista que provocaba un contacto seco en los terminales abiertos que se utilizaban para encender o apagar un horno o una caldera. La misma tecnología de bajo nivel se sigue utilizando en los calentadores eléctricos analógicos baratos y en la mayoría de las tostadoras.
Los termostatos digitales, en cambio, utilizan un sensor de temperatura interno que cambia la resistencia de forma predecible con los cambios de temperatura. El programa que se ejecuta en el termostato utiliza esta temperatura ambiente y la compara con la temperatura deseada para decidir cuándo encender o apagar el sistema de calefacción o refrigeración. Los modelos más básicos encenderán la calefacción o el aire acondicionado cuando la temperatura descienda o aumente alrededor de 1/2 grado con respecto a la temperatura deseada y apagarán el sistema cuando alcance el objetivo.
Los termostatos digitales algo más avanzados utilizan lo que se denomina un bucle PI o PID para predecir el tiempo que tardará en alcanzar la temperatura deseada. La mayoría de los termostatos de ambiente utilizan un periodo de ciclo preestablecido de 10 a 15 minutos, momento en el que calculan qué porcentaje del siguiente ciclo será necesario encender para alcanzar o mantener la temperatura deseada. Por ejemplo, si el termostato ha observado que en el ciclo anterior de 15 minutos la temperatura del aire está aumentando a un ritmo de 1° cada 5 minutos a plena potencia y ahora está a sólo 1 grado de la temperatura objetivo, puede decidir reducir la potencia al 33% con la esperanza de alcanzar y mantener la temperatura objetivo. La mayoría de los modelos de termostato logran esto encendiendo la calefacción o la refrigeración durante 1/3 del ciclo y apagándola durante el resto del ciclo antes de repetir la predicción y ajustar en consecuencia. Algunos termostatos eléctricos más caros utilizan SCR o rectificadores controlados por silicona para activar y desactivar los elementos de calefacción cada pocos segundos, de forma que la relación entre los periodos de encendido y apagado refleje el % deseado por el algoritmo. Puede reconocer estos termostatos porque son más grandes ya que necesitan acomodar un gran disipador de calor necesario para enfriar los SCR.
Luego están los termostatos de aprendizaje del tipo NEST, que son realmente pequeños ordenadores que recogen datos del usuario y del rendimiento para detectar tendencias que pueden repetirse automáticamente y ajustarse de forma continua. Si se añaden los sensores básicos de automatización de edificios y de teléfonos inteligentes, como los sensores de ocupación, el geoposicionamiento y los índices de uso de la energía eléctrica, se puede optimizar un sistema de calefacción, ventilación y aire acondicionado para aumentar la eficiencia y el confort.
La última tendencia en termostatos es tomar los datos del entorno y del usuario y enviarlos a la nube como parte de la revolución del IOT o Internet de las cosas. La recopilación de estos grandes datos de millones de personas no solo permite una conectividad más fácil con su sistema de climatización, sino que proporciona datos valiosos a las compañías eléctricas, a las empresas de servicios de climatización y a otras. Con el IOT, el termostato se convertirá menos en un dispositivo y más en un proceso complejo que se ejecuta en la nube y al que se puede acceder en cualquier número de dispositivos inteligentes.
Ya se ha escrito mucho sobre el termostato en los comentarios anteriores, que son muy técnicos, por lo que trataré de mantenerlo simple para explicar cómo funciona.
Aquí estoy hablando de termostatos residenciales. En pocas palabras, es una combinación de sensor de temperatura y un interruptor. Está diseñado para imitar el cuerpo humano y proporcionarnos comodidad. A lo largo del tiempo, el tipo de sensores e interruptores utilizados en los termostatos ha evolucionado para mejorar su rendimiento y precisión.
Así, un termostato detecta la temperatura de la habitación y, en función de la temperatura que se ha pedido mantener, enciende el sistema de calefacción o refrigeración. Hoy en día los termostatos son digitales y tienen un cerebro llamado microprocesador, que tiene mejores algoritmos para mantener la temperatura exacta.
Normalmente, el cuerpo humano puede percibir una diferencia de temperatura de +-2 grados y los termostatos actuales tienen algoritmos que intentan mantener la temperatura dentro de los +-1 grados de la temperatura establecida (la temperatura que se desea mantener en la casa).
Hoy en día existen termostatos programables en los que se puede fijar la hora y la temperatura que se desea mantener en ese momento y que hacen automáticamente su trabajo.
Supongo que esto ha respondido a tu pregunta, pero si quieres saber más, no dudes en comentarlo.
Saludos ,
Josh
