Termostat różnicowy to sterownik zainstalowany w systemach ogrzewania wodnego lub ogrzewania i chłodzenia pomieszczeń. Reguluje wiele reakcji temperaturowych między elementami, takimi jak panele słoneczne i podgrzewacze ciepłej wody. Podobnie jak termostat domowy, zwykle składa się z elementu elektronicznego z wyświetlaczami temperatury. Urządzenia mogą również posiadać automatyczne ustawienia do regulacji grzania lub chłodzenia. To, co odróżnia tę technologię od standardowych termostatów, polega na tym, że porównuje temperatury w wielu środowiskach lub elementach grzewczych i chłodzących w celu aktywacji i dezaktywacji sprzętu.
Aby to zilustrować, słoneczne systemy podgrzewania wody opierają się na termostatach różnicowych do regulacji temperatury, gdy woda przepływa przez różne punkty w systemie. Kolektor dachowy ogrzewa wodę przepompowywaną przez niego lub dostarczaną przez naturalną konwekcję; określa się je jako systemy aktywne i pasywne. Chłodniejsza woda zbiera się w cylindrze i jest podawana do rurowych lub płaskich kolektorów słonecznych. Słońce ogrzewa wodę, a system zwraca ją do zbiornika magazynowego znajdującego się w innym miejscu. Taki system jest czasami wspomagany przez kocioł lub grzałkę zanurzeniową, aby zapewnić ciepłą wodę w pochmurną pogodę.
Gdy temperatura wody w panelu słonecznym wzrośnie powyżej temperatury wody w zasobniku, termostat uruchomi pompę. Spowoduje to dostarczenie ciepłej wody z kolektora słonecznego do zbiornika. Gdy temperatura wody w zbiorniku przekroczy temperaturę wody w panelu słonecznym, termostat wyłączy pompę. Może to zapobiec przedostawaniu się chłodniejszej wody do zbiornika.
Jednostki są dostępne w wielu produktach, choć dla entuzjastów elektroniki nie są one trudne do zbudowania. Zajmują systemy w wielu konfiguracjach. Mogą to być instalacje z panelami słonecznymi, pompami, zbiornikami lub prostymi systemami drenażowymi.
Można również dostosować bardziej złożone konfiguracje, takie jak dzielone systemy drenażu zwrotnego. Systemy ciśnieniowe wykorzystują wiele zbiorników magazynowych i serwisowych z własnymi sterownikami. Dodatkowo, wiele termostatów różnicowych może łączyć się ze sobą w celu sterowania systemami recyrkulacji lub obiegu zamkniętego.
Produkty z termostatem różnicowym różnią się złożonością i mogą być wyposażone w prostą technologię wtykową lub wymagać profesjonalnej instalacji. Jednostki są zaprojektowane tak, aby pomieścić typy produktów, w tym elektryczne, gazowe lub podgrzewacze ciepłej wody na paliwo stałe. Mogą być kompatybilne z większością popularnych marek kolektorów słonecznych, co czyni te sterowniki wszechstronnym i potężnym dodatkiem do energooszczędnej automatyki domowej.
Wykorzystując czujniki termiczne do porównywania temperatur między panelem słonecznym a zbiornikiem wody, termostat różnicowy może aktywować się w określonym zakresie temperatur, aby uruchomić pompę. Ciepła woda z panelu słonecznego może być przesyłana do zbiornika; gdy woda w zbiorniku będzie cieplejsza niż woda w kolektorze, pompa wyłączy się. Zapobiega to przedostawaniu się chłodniejszej wody do zbiornika i zmniejsza wydajność przechowywania. Ustawienia te można dostosować do preferowanych przez użytkownika zakresów temperatur.
Typowe konstrukcje produktów termostatów różnicowych mogą obejmować czujniki temperatury, które wykrywają temperaturę w różnych urządzeniach. Jednostki mogą zawierać układy porównawcze, które porównują zmiany temperatury lub różnice między urządzeniami. Tranzystor może być wykorzystany do aktywacji pompy lub elementu wyposażenia, gdy zostanie wyzwolony przez określone wyjście komparatora.
Jednostki te są dostarczane z prostymi interfejsami pokręteł lub z bardziej złożonymi odczytami cyfrowymi z wyświetlaczami informacyjnymi i różnymi przełącznikami sterującymi. Mogą być oferowane regulowane zakresy różnicowe, zabezpieczenia przed zamarzaniem i testy systemu. Dodatkowo jednostki mogą wyświetlać poziomy mocy wyjściowej do i ze sterownika. Produkty są czasami sprzedawane z dodatkowymi czujnikami temperatury lub zdalnymi monitorami do szybkiej diagnostyki systemu.