Termostat diferensial adalah pengontrol yang dipasang dengan pemanas air atau pemanas ruangan dan sistem pendingin. Ini mengatur beberapa respons suhu antara elemen seperti panel surya dan pemanas air panas. Mirip dengan termostat rumah tangga, biasanya terdiri dari komponen elektronik dengan tampilan suhu. Perangkat mungkin juga memiliki pengaturan otomatis untuk menyesuaikan pemanasan atau pendinginan. Apa yang membuat teknologi ini berbeda dari termostat standar adalah bahwa ia membandingkan suhu antara beberapa lingkungan atau elemen pemanas dan pendingin untuk mengaktifkan dan menonaktifkan peralatan.
Sebagai ilustrasi, sistem pemanas air tenaga surya mengandalkan termostat diferensial untuk mengatur suhu saat air bergerak melalui berbagai titik dalam sistem. Kolektor atap memanaskan air yang dipompa melaluinya atau dikirim melalui konveksi alami; ini disebut sebagai sistem aktif dan pasif. Air yang lebih dingin dikumpulkan ke dalam silinder dan diumpankan ke tabung yang dievakuasi atau kolektor surya panel datar. Matahari memanaskan air dan sistem mengembalikannya ke tangki penyimpanan yang terletak di tempat lain. Sistem seperti itu terkadang didukung oleh boiler atau pemanas imersi untuk memastikan air panas dalam cuaca mendung.
Ketika suhu air di panel surya naik di atas suhu air tangki penyimpanan, termostat akan mengaktifkan pompa. Ini akan mengirimkan air panas dari kolektor surya ke tangki. Karena suhu air tangki melebihi suhu air di panel surya, termostat akan menonaktifkan pompa. Melakukannya dapat mencegah air yang lebih dingin masuk ke tangki penyimpanan.
Unit tersedia dalam berbagai produk, meskipun tidak sulit dibuat untuk penggemar elektronik. Mereka menempati sistem dalam sejumlah konfigurasi. Ini mungkin termasuk pemasangan dengan panel surya, pompa, tangki, atau sistem drainase-belakang sederhana.
Konfigurasi yang lebih kompleks juga dapat diakomodasi, seperti sistem split drain-back. Sistem bertekanan menggunakan beberapa tangki penyimpanan dan servis dengan pengontrolnya sendiri. Selain itu, beberapa unit termostat diferensial dapat berinteraksi satu sama lain untuk mengontrol resirkulasi atau sistem loop tertutup.
Produk termostat diferensial bervariasi dalam kompleksitas dan mungkin menampilkan teknologi plug-in sederhana atau memerlukan instalasi profesional. Unit dirancang untuk mengakomodasi jenis produk, termasuk pemanas air panas listrik, gas, atau bahan bakar padat. Mereka mungkin kompatibel dengan merek kolektor surya yang paling umum, menjadikan pengontrol ini sebagai tambahan yang serbaguna dan kuat untuk otomatisasi rumah hemat energi.
Dengan menggunakan sensor termal untuk membandingkan suhu antara panel surya dan tangki air, termostat diferensial dapat aktif dalam kisaran suhu tertentu untuk menjalankan pompa. Air panas dari panel surya dapat dikirim ke tangki; ketika air di tangki menjadi lebih hangat daripada air di panel surya, pompa akan terputus. Ini mencegah air yang lebih dingin masuk ke tangki dan mengurangi efisiensi dalam penyimpanan. Pengaturan ini dapat dimodifikasi ke rentang suhu yang diinginkan pengguna.
Konstruksi umum produk termostat diferensial dapat mencakup sensor suhu, yang mendeteksi suhu di berbagai peralatan. Unit dapat mencakup chip komparator yang membandingkan variasi suhu, atau perbedaan, antara peralatan. Transistor dapat digunakan untuk mengaktifkan pompa atau peralatan ketika output komparator tertentu memicunya.
Unit ini hadir dengan antarmuka tombol sederhana atau dengan pembacaan digital yang lebih kompleks dengan tampilan informasi dan berbagai sakelar kontrol. Rentang diferensial yang dapat disesuaikan, perlindungan pembekuan, dan pengujian sistem dapat ditawarkan. Selain itu, unit dapat menampilkan tingkat daya keluaran ke dan dari pengontrol. Produk terkadang dijual dengan sensor suhu tambahan atau monitor jarak jauh untuk diagnostik sistem snap-in.