Thermostatventil
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Ein Thermostatventil ist ein mechanischer Temperaturregler bzw. Thermostat, der abhängig von der Umgebungstemperatur über ein Ventil einen niedrigeren oder höheren Durchfluss gewährt, um eine Temperatur konstant zu halten.
Beispiele sind Heizungs-Thermostatventile, die den Vorlauf an Heizkörpern zur Raumheizung steuern, Thermostatventile in Kühlkreisläufen und Kältemaschinen (Heißgas-bypass), selbstregelnde Mischbatterien an Dusche oder Badewanne sowie Backofenthermostate an Gasherden.
[Bearbeiten] Heizungsthermostatventil
Ein Heizungsthermostatventil ist ein Einzelraumtemperaturregler, der im Innern einen Temperaturfühler (einen mit Gas oder Wachs gefüllten Aktor) besitzt. Dieses sogenannte Dehnstoffelement besteht aus einem Metallbalgen ähnlich einer Wellrohrkupplung bzw. einem Wellrohr und dehnt sich entsprechend der Raumlufttemperatur aus. Diese Längenänderung wird auf einen Übertragungsstift und über diesen auf das Ventil übertragen, welche den Durchflussquerschnitt des Heizungsvorlaufs und damit die Durchflussmenge verändert. Eine Rückstellfeder öffnet das Ventil bei sich zusammenziehendem Dehnköper.
Die kontinuierliche Regelung des Heizwasserdurchflusses bewirkt eine konstante Raumlufttemperatur.
Die Raumlufttemperatur wird durch Drehen des Einstellkopfes vorgewählt. Dreht man den Kopf nach rechts, so wird der ganze Kopf mit Dehnstoffelement und Übertragungsstift näher an das Ventilgehäuse herangeschraubt. Die Öffnung des Ventils wird dadurch verkleinert, die Wärmeabgabe wird vermindert und die Raumlufttemperatur sinkt. Bei Linksdrehung öffnet das Ventil mehr, es erhöht sich die Wärmeabgabe. Eine Frostschutzmarke * am Einstellring kennzeichnet die Frostschutz-Stellung, sodass der Raum nicht unter ca. 5 °C auskühlen kann, um Frostsprengung zu verhindern .
Thermostatventile reagieren empfindlich auf geringe Temperaturänderungen. So bewirkt eine Raumtemperaturabsenkung um 0,5 °C eine Ventilverstellung um einen Millimeter, was zu einer 25-prozentigen Verringerung des Heizungswassers-Volumenstromes führt.
Thermostatventile müssen ungehindert von der Raumluft umgeben werden, sind sie durch Vorhänge verdeckt oder befinden sich in Nischen, so sind Fernfühler zu platzieren, die über ein Kapillarrohr die Wärmeausdehnung an das Thermostatventil weitergeben.
Pflicht ist zur Zeit nach der Energieeinsparverordnung eine Einzelraum- oder Gruppen-Temperaturregelung (Ausnahme: Einzelöfen zum Betrieb mit festen oder flüssigen Brennstoffen) verbunden mit einer zentralen Heizungs-Vorlauftemperaturregelung und -abschaltung in Abhängigkeit von der Außentemperatur oder anderen geeigneten Führungsgrößen. Siehe auch: Behördenmodell
Mit elektronischen Heizungsthermostatventilen ist es möglich, verschiedene Sollwerte für die Raumtemperatur einzustellen, die das Heizungsthermostatventil dann zeitgesteuert vorgibt. Damit kann der Kompromiss zwischen Energieeinsparung und Wohnkomfort besser an persönliche Vorlieben angepasst werden als mit den herkömmlichen mechanischen Thermostatventilen. Die elektronischen Ventile werden im Allgemeinen über Batterien mit Energie versorgt und wie die herkömmlichen Thermostatventile direkt am Heizkörper befestigt. Die Vorgabe der Ventilstellung erfolgt entweder über eine Elektronik direkt am Ventil oder über eine zentrale Regeleinheit per Funkübertragung.
[Bearbeiten] Thermostatmischarmaturen
Thermostatmischarmaturen als Dusch-, Badewannen- oder Waschtischarmatur erlauben eine konstante Auslauftemperatur des Warmwassers unabhängig von der Temperatur und weitestgehend unabhängig vom Druck der Wasserzuleitungen.
Die Warmwassertemperatur kann bis auf eine Abweichung um ein Grad Celsius von der Solltemperatur konstant gehalten werden. Aus Sicherheitsgründen haben die Thermostate am Einstellring einen Sperrknopf, der auf 38 °C eingestellt ist.
Manche Thermostate besitzen noch eine Wasserknopftaste, die den Durchfluss auf 50 Prozent begrenzt. Es gibt zudem Sonderausführungen, in denen die Mischkammer außen von Kaltewasser umspült ist, so daß die Armatur von aussen stets kühl bleibt.
Im Innern haben die Mischthermostate einen Regler, der vom Mischwasser umspült wird. Der Regler besteht üblicherweise aus Bimetalldraht, der zu einer schraubenförmigen Feder gewickelt wurde oder einer wachsgefüllten Kapsel, den so genannten Wachsdehnstoff-Elementen. Beide Reglerarten führen bei Temperaturänderungen proportionale Längenänderungen aus, wobei die Ausführung mit Bimetalldraht größere Regelwege beschreiben kann. Ändern sich die Zuflussbedingungen (Temperatur, Menge), so verschiebt sich der Regler und öffnet beziehungsweise schließt Schlitze der Warm- und Kaltwasserzulaufleitungen.
Ein Bimetall ist nicht zu verwechseln mit Formgedächtnislegierungen, den so genannten Memorymetallen.
