Il nostro corpo ha un sorprendente meccanismo di autoregolazione che si adatta costantemente per mantenere la sua temperatura intorno alla soglia 36,5 °C. Il mondo esterno però non è così automatizzato.
Se vuoi che la tua casa mantenga un clima più o meno costante devi continuare ad accendere e spegnere il riscaldamento, o in alternativa affidarti a un gadget intelligente chiamato termostato che faccia il lavoro per te.
Cosa sono e come funzionano? Quali sono i modelli più diffusi e performanti? Scoprilo in questa guida.
Cos’è un termostato?
Il termine termostato deriva dal greco thermo, che significa calore, e statos, che significa stare in piedi o rimanere gli stessi. Come dice il suo nome quindi, un termostato è un dispositivo che mantiene costante il calore in un determinato ambiente regolando l’accensione o lo spegnimento della caldaia, quindi del riscaldamento.
Quando la temperatura della stanza diventa troppo fredda, il termostato attiva il riscaldamento in modo che la casa si scaldi nuovamente. Una volta che la temperatura raggiunge il livello che abbiamo impostato, il termostato spegne il riscaldamento in modo da non farci bollire.
Alcune case sono dotate di un display che mostra la situazione climatica della stanza, ma può trattarsi anche solo di un semplice termometro digitale. I termometri sono strumenti che misurano la temperatura; i termostati cercano di mantenere la temperatura impostata più o meno costante.
I termostati tradizionali sono dotati di una rotella o una manopola per regolare manualmente la temperatura desiderata. I termostati digitali hanno invece un display touch o dei pulsanti per impostare i gradi da mantenere nella stanza.
Come funzionano i termostati
Come funziona un termostato? La maggior parte dei materiali si espande quando si riscalda e si restringe quando si raffredda. I termostati meccanici sfruttano questo concetto (detto espansione termica) per accendere e spegnere un circuito elettrico.
Si parla infatti di termostato a contatto, cioè di un sistema capace di generare o interrompere un contatto con l’impianto di riscaldamento a seconda della temperatura all’interno di una stanza. I due tipi più comuni utilizzano strisce metalliche, l’espansione di gas o la cera. Vediamole insieme.
Lamine metalliche
Un termostato tradizionale ha due lamine di metallo diverse avvitate insieme all’interno della scatoletta. Le strisce bimetalliche funzionano come un ponte in un circuito elettrico collegato all’impianto di riscaldamento. Quando il contatto è chiuso, la striscia conduce l’elettricità attraverso il circuito e trasmette l’impulso al riscaldamento.
Quando il metallo si scalda, le lamine si espandono e l’intera striscia si piega leggermente. Alla fine si piegano fino a rompere il circuito, interrompendo la trasmissione elettrica e la comunicazione con l’impianto di riscaldamento, il quale si interrompe.
Quando la stanza si raffredda, anche le strisce si raffreddano e si piegano di nuovo nella loro forma originale. Il circuito si ricompone e fa scorrere di nuovo l’elettricità, riattivando il riscaldamento. Regolando la manopola del termostato si modifica la temperatura alla quale il circuito si accende e si spegne.
Dal momento che la dilatazione e la contrazione delle lamine bimetalliche richiede un po’ di tempo, il riscaldamento non si accende e si spegne costantemente ogni pochi secondi.
A seconda di quanto sia ben isolata la casa, e di quanto sia fredda all’esterno, potrebbe volerci un’ora o più per riaccendere il termostato una volta spento.
Espansione a gas
Il problema delle lamine bimetalliche è che impiegano molto tempo per riscaldarsi o raffreddarsi e non reagiscono rapidamente agli sbalzi di temperatura.
Un design alternativo del termostato rileva più rapidamente le variazioni di temperatura utilizzando una coppia di dischi metallici con un soffietto centrale riempito di gas. I dischi hanno una grande superficie in modo da reagire rapidamente al calore e sono ondulati per renderli elastici e flessibili.
Quando la stanza si riscalda, il gas nel soffietto si espande e esercita una forza sui dischi. Il disco interno spinge contro un microinterruttore al centro del termostato, spegnendo il circuito elettrico (e il riscaldamento).
Quando poi l’ambiente si raffredda, il gas nel soffietto si contrae e i dischi metallici si riavvicinano. Il disco interno si allontana dal microinterruttore, riaccendendo il circuito elettrico e riattivando l’impianto di riscaldamento.
Si possono trovare anche termostati a soffietto riempiti con un liquido volatile (a bassa ebollizione) come l’alcool diluito; l’esatta composizione chimica interna dipende dalla gamma di temperature su cui devono operare.
Termostati a cera
I termostatici a cera si trovano nelle valvole dei radiatori domestici, nei motori delle auto e nei miscelatori delle docce. Usano un piccolo tappo di cera all’interno di una camera stagna: quando varia la temperatura, la cera si scioglie cambiando stato da solido a liquido, si espande notevolmente e spinge un’asticella fuori dalla camera che accende o spegne il sistema a cui è collegato (quello di raffreddamento del motore in una macchina, il miscelatore di acqua calda e fredda in doccia e così via).
Il termostato a cera tende ad essere più affidabile e duraturo, anche per questo viene installato in ambienti estremi come il vano motore di una macchina.
Valvole termostatiche – Termostato su misura per ciascun termosifone
Le valvole termostatiche montate sui radiatori del riscaldamento centrale utilizzano tipicamente termostati a cera. Quando i termosifoni si riscaldano fino al livello impostato, la cera nelle valvole si espande e riduce il flusso d’acqua attraverso il radiatore, fino a quando la temperatura scende nuovamente.
In abbinamento ai termostati nell’ambiente, queste valvole possono ridurre il problema del surriscaldamento in casa, farti risparmiare energia e denaro e fare la loro parte nella lotta contro il riscaldamento globale.
Cronotermostato – Il termostato intelligente (e smart)
La maggior parte di noi trascorre infatti solo metà o un terzo della propria giornata in casa, e molte delle ore solo in alcuni ambienti (cucina o soggiorno per esempio). In questo, il termostato meccanico tradizionale può rappresentare un grosso limite: anche se non sei in casa, quando la temperatura scende la reazione termica innesca l’accensione del riscaldamento, rappresentando un notevole spreco di denaro.
Questo è il problema che l’ultima generazione di termostati intelligenti sono progettati per risolvere. Il cronotermostato impara come si modifica manualmente la temperatura in diversi momenti della giornata, o in modo diverso durante la settimana e nel fine settimana, confrontandola con misure oggettive di temperatura e umidità per stabilire un programma affidabile che possa seguire automaticamente in futuro.
Per giunta, si tratta in genere di cronotermostati wifi, che consentono anche di programmarli a distanza utilizzando una semplice applicazione per smartphone, in modo da poter accendere il riscaldamento anche sul treno mentre sei sulla strada di casa.
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