No entiendo bien lo de sustituir el rele por el emisor de radiofrecuencia, creo que necesitaras ambos no?
Yo lo tengo planteado de la siguiente manera:
Desde el uno pide por RF la temperatura del termometro de referencia y el mega se lo manda. Si esta dentrondel ramgo de activacion arduino Uno enciende la calefaccion y manda la confirmacion del encendido. Cada X tiempo Uno pide a Mega la temperatura y si es el valor de apagado se apaga