Thermostat für einen Heizkessel: Funktionsprinzip, Typen, Anschlusspläne
Durch die Automatisierung des Heizsystems können Sie die Temperatur in beheizten Räumen genauer steuern und Kraftstoff sparen.Durch die Installation eines Thermostats für den Heizkessel erhöht der Eigentümer des Ferienhauses die Effizienz der Kesselausrüstung um 20–30 % und vereinfacht deren Wartung erheblich.
Wir werden über die in der Praxis verwendeten Thermostattypen, die Regeln für deren Standort und Anschlussmerkmale sprechen. Der von uns vorgeschlagene Artikel beschreibt ausführlich die Möglichkeiten und Diagramme zum Anschluss von Geräten. Unter Berücksichtigung unserer Ratschläge können Sie das Gerät mit Bedacht auswählen und bei Bedarf installieren.
Der Inhalt des Artikels:
Wie funktioniert ein Heizungsthermostat?
Ein herkömmliches Heizsystem mit Wasser als Kühlmittel besteht aus Heizgeräten oder einem Anschlusspunkt an ein zentrales Netzwerk, internen Verkabelungsrohren und Heizkörpern.
Um die von ihm in die Räume gelangende Wärmemenge zu regulieren, müssen Sie entweder den Heizkessel ständig überwachen oder die Ventile an den Heizkörpern regelmäßig schließen/öffnen.
Gleichzeitig erlaubt die Trägheit eines solchen Systems nicht, die gewünschte Temperatur den ganzen Tag über auf dem eingestellten Niveau zu halten. Wenn Sie mehr Brennholz in den Ofen legen oder den Heizkessel mit Gas versorgen, erwärmt sich das Kühlmittel in den Rohren stärker und gibt auch mehr Wärme über die Heizkörper ab.
Das ist gut bei niedrigen Außentemperaturen. Doch mit der plötzlichen Erwärmung draußen wird die Hitze im Haus unerträglich. Der Brennstoff befindet sich bereits im Feuerraum und das Wasser ist bereits erhitzt. Es gibt keine Möglichkeit, die Hitze abzuführen. Außerdem läuft der Kessel weiter.
Ohne einen Thermostat im System müssen Sie ihn manuell ausschalten.Sie können natürlich die Fenster öffnen, um zu lüften und die Wärme abzulassen, aber dann fallen die Kosten für den Treibstoff an Heizraum zu Hause Sie werden es definitiv ruinieren. Das Fazit liegt auf der Hand: Ein Heizungsthermostat vereinfacht das Wohnen und macht es so komfortabel wie möglich.
Der Thermostat für die Heizungsanlage besteht aus:
- temperaturempfindlicher Sensor (Element);
- Tuning-Einheit;
- Kontroll Modul;
- elektromagnetisches Relais oder mechanisches Ventil.
Bei den einfachsten Modellen gibt es kein Steuergerät. Alles geschieht aufgrund reiner Mechanik und Änderungen der physikalischen Eigenschaften des temperaturempfindlichen Elements.
Diese Thermostate benötigen keine Stromversorgung. In Bezug auf Effizienz und Genauigkeit der Systemanpassung sind sie elektronischen Geräten unterlegen, aber nichtflüchtig. Wenn es Probleme mit der Spannung im Netzwerk gibt, werden sie definitiv nicht aufhören zu funktionieren.
Das Funktionsprinzip des Thermostats ist wie folgt:
- Über die Bedieneinheit wird die gewünschte Temperatur eingestellt.
- Wenn die erforderlichen Parameter erreicht sind, wird der Sensor ausgelöst, was zum Abschalten des Kessels oder zum Schließen des Absperrventils in den Heizungsrohren führt.
- Nachdem die Lufttemperatur im Raum gesunken ist, werden die Kesselanlagen oder Heizungen wieder eingeschaltet.
Mit dem elektronischen Steuermodul können Sie nicht nur eine Temperaturanzeige, sondern mehrere für jede Tageszeit separat einstellen. Wenn ein solches Gerät verfügbar ist, besteht außerdem die Möglichkeit, einen zusätzlichen Temperatursensor im Außenbereich zu installieren und die Funktion des Thermostats mit den Daten zu verknüpfen.
Der einfachste Thermostat ist ein Absperrventil mit Temperatursensor, das sich an einem Rohr in der Nähe der Batterie befindet. Wenn die gewünschte Temperatur erreicht ist Thermostatventil schließt und reduziert den Kühlmittelstrom. Und wenn die Raumluft abkühlt, öffnet sie sich wieder, was zu einer Vergrößerung der einströmenden Wärmemenge führt.
Komplexere und fortschrittlichere Modelle erfordern drahtlose Sensoren und Steuergeräte. Die gesamte Kommunikation zwischen einzelnen Elementen erfolgt über einen Funkkanal. In diesem Fall werden keine Kabel verlegt, was sich positiv auf die ästhetische Seite der Platzierung solcher Thermostate im Raum auswirkt.
Arten von Thermostaten für Kessel
Der Hauptunterschied zwischen Thermostaten besteht in verschiedenen Arten temperaturempfindlicher Sensoren. Einige werden am Heizungsrohr installiert, andere darin und wieder andere werden an der Wand montiert. Einige dienen zur Messung der Lufttemperatur, die zweiten dienen zur Messung der Kühlmitteltemperatur.
Die Wahl des Thermostatmodells hängt ab von:
- Kesseltyp;
- Schaltpläne für Heizungsanlagen;
- Verfügbarkeit von freiem Speicherplatz;
- erforderliche Funktionalität.
Viele moderne Heizkessel sind für den Anschluss von Thermostaten vorgerüstet. Darüber hinaus schreibt der Hersteller der Kesselausrüstung sofort alle Nuancen dieser Installation im technischen Datenblatt fest.
Idealerweise sollte der Thermostat den Betrieb des Heizgeräts selbst, also die Brennstoffzufuhr, regeln. Dies ist das effizienteste Verbindungsschema im Hinblick auf den Kraftstoffverbrauch. In diesem Fall wird genau so viel Energie verbrannt, wie Wärme benötigt wird.
Ein solcher Thermostat kann jedoch nur installiert werden Gas oder elektrische Heizeinheit. Wenn FestbrennstoffkesselDann hilft ein Thermostat mit mechanischem Ventil, der am Rohr montiert wird, bei der Regulierung der Raumtemperatur.
Auf Batterien installierte Regler dienen dazu, die Wasserzufuhr zu unterbrechen, wenn die Temperatur im Raum oder im Kühlmittel zu hoch ist. In diesem Fall hört der Kessel etwas später auf zu arbeiten, wenn sein eigener Temperatursensor im Inneren aktiviert wird, wodurch eine Überhitzung des Geräts verhindert wird.
Gruppe Nr. 1: mechanisch
Die Funktionsweise eines mechanischen Temperatursensors basiert auf einer Änderung der Eigenschaften eines Materials bei Temperaturänderungen. Dies ist eine benutzerfreundliche, preisgünstige, ziemlich effektive und völlig stromunabhängige Option. Es ist für die Montage an Rohren konzipiert Wasserheizsystem um den Fluss zu regulieren Kühlmittel.
Als auf Temperaturänderungen reagierende Stoffe kommen in mechanischen Thermostaten folgende Stoffe zum Einsatz:
- Gas;
- flüssig.
Beim Erhitzen der Flüssigkeit dehnen sich die Gase aus, was zu ihrem Druck auf den Schaft des Absperrventils führt. Wenn die Temperatur sinkt, werden sie komprimiert, die Verstopfung wird durch eine Feder zurückgeführt und das erhitzte Wasser fließt wieder durch die Rohre in die Heizkörper.
Für Batteriethermostate zeichnet sich durch geringe Empfindlichkeit und große Einstellfehler aus. Sie funktionieren nur, wenn die Temperatur um 2 Grad oder mehr steigt. Außerdem verliert der Balgfüller mit der Zeit seine Eigenschaften, die Zahlen am Drehknopf zur Einstellung der gewünschten Temperaturparameter und die tatsächlichen Gradzahlen beginnen auseinanderzulaufen.
Diese Thermostate sind recht groß. Die überwiegende Mehrheit von ihnen ist darauf ausgelegt, die Temperatur des Wassers in den Batterien zu messen und nicht die Temperatur der Raumluft. Es ist oft schwierig, sie genau so einzustellen, wie es der Hausbesitzer wünscht.
Gruppe Nr. 2: Elektromechanisch
Diese Thermostate funktionieren nach ähnlichen Prinzipien wie ihre rein mechanischen Gegenstücke. Als wärmeempfindliches Element kommt hier lediglich eine Metallplatte zum Einsatz.
Beim Erhitzen biegt es sich und schließt den Kontakt, beim Abkühlen kehrt es in seine ursprüngliche Position zurück und öffnet den Stromkreis. Und über diesen Stromkreis wird ein Signal an das Brennersteuergerät gesendet.
Eine weitere Option für einen elektromechanischen Thermostat ist ein Gerät mit einem Sensor in Form von zwei Platten aus unterschiedlichen Metallen. In diesem Fall wird das wärmeempfindliche Element direkt in den Feuerraum des Festbrennstoffkessels eingebaut.
Bei hohen Temperaturen entsteht zwischen den Platten ein Potentialunterschied, der sich auf das elektromagnetische Relais auswirkt. Die Kontakte in letzterem öffnen und schließen sich abwechselnd. Dadurch wird die Lufteinblasung in die Brennkammer ein-/ausgeschaltet.
Gruppe Nr. 3: elektronisch
Diese Art von Thermostaten für Warmwasserboiler gehört zur energieabhängigen Kategorie. Solche Geräte verfügen über einen Ferntemperatursensor, der die Raumtemperatur überwacht, und eine vollwertige Steuereinheit mit Display.
Bei Elektrokesseln sind solche Thermostate eine zwingende Ergänzung. Ohne sie funktionieren Elektroheizungen ununterbrochen und erhitzen die Luft oder das Kühlmittel zu stark.
Ein elektronischer Thermostat besteht aus zwei Hauptelementen:
- Temperatursensor.
- Mikrocontroller.
Der erste misst die Temperatur, der zweite regelt sie und gibt Signale aus, um die Zufuhr von Wärmeenergie zum Raum zu erhöhen/verringern. Der Sensor kann ein analoges oder digitales Signal an die Steuerung senden. Im ersten Fall ähneln die Fähigkeiten des Thermostats denen seines mechanischen Gegenstücks, nur dass er diese in der Genauigkeit der Temperaturmessungen deutlich übertrifft.
Digitale Thermostate sind der Höhepunkt der Entwicklung dieser Geräte. Sie ermöglichen die Regulierung der Wärmezufuhr nach einem voreingestellten Algorithmus. Darüber hinaus können Sie viele weitere Sensoren anschließen, die sich sowohl in Räumen als auch im Freien befinden.
Viele elektronische Thermostate verfügen über Fernsteuerungsfunktionen per Infrarot oder Mobilfunk. Dadurch können Sie die Raumtemperatur nicht nur mit der Fernbedienung im Raum, sondern auch von jedem beliebigen Punkt außerhalb regulieren.
So können Sie beispielsweise bereits beim Verlassen der Arbeit ein Signal senden, um die Raumluft auf angenehme Parameter zu erwärmen, und bei Ihrer Ankunft wird Sie das Haus mit Behaglichkeit und Wärme begeistern.
Elektronische Geräte zur automatischen Anpassung der qualitativen und quantitativen Eigenschaften des Kühlmittels sind ein obligatorischer Bestandteil Heizsysteme im Smart Home. Wir empfehlen Ihnen, sich mit ihrem Gerät vertraut zu machen.
Anschlusspläne
Alle Möglichkeiten, einen Thermostat an ein Heizsystem anzuschließen, sind in drei Anschlussmöglichkeiten unterteilt:
- Direkt zum Kessel.
- Zur Umwälzpumpe.
- An der Leitung, die den Kühler mit Kühlmittel versorgt.
Die ersten beiden Schemata beseitigen die Verschlechterung des Durchsatzes der Heizungsleitung. Darin sind keine zusätzlichen Sperren angebracht und der hydraulische Widerstand des gesamten Systems ändert sich nicht. Der Thermostat steuert hier nur den Betrieb der Pumpe oder des Kessels, er kommt „nicht mit Wasser in Kontakt“.
Bei der Installation eines Thermostats an einer Batterie oder einem gemeinsamen Rohr mit mehreren Heizkörpern erhöht sich dagegen der hydraulische Widerstand. Selbst wenn das Thermostatventil vollständig geöffnet ist, verlangsamt es den Kühlmittelfluss geringfügig.
Idealerweise sollte das Kesselverrohrungsprojekt sofort unter Berücksichtigung aller Thermostat- und anderen Geräte durchgeführt werden.
Wenn die Warmwasserbereitung im Haus entsprechend ausgeführt ist Einrohrschema, dann ist es besser, die dritte Option sofort aufzugeben. Beim Auslösen des Temperatursensors schaltet das Ventil in mehreren Räumen sofort die gesamte Heizkörperleitung ab, und Sie können in Räumen, die weit vom Heizkessel entfernt sind, sofort auf Komfort verzichten.
Der Thermostat sollte über an den Heizkörpereingang angeschlossen werden Bypass. Wenn es ausgelöst wird, wird der Kühlmittelfluss unter Umgehung der Batterie umgeleitet. In diesem Fall fließt das Wasser ungekühlt zurück in den Kessel. Letzterer stoppt die Erwärmung und reduziert so den Verbrauch von Gas oder Strom.
Der Temperatursensor muss montiert werden:
- an einem Ort ohne direkte Sonneneinstrahlung;
- entfernt von Kältebrücken, Zugluft und aufsteigenden Wärmeströmen von Heizkörpern;
- damit es nicht durch dekorative Fliegengitter oder Vorhänge verdeckt wird;
- in einer Höhe vom Boden innerhalb von 1,2–1,5 Metern.
Wenn der Sensor falsch installiert ist, erzeugt der Thermostat falsche Signale. Dies kann zu einer Überhitzung nicht nur der Raumluft, sondern auch des Kühlmittels im System führen. Und im zweiten Fall wird es nicht lange dauern, bis es Probleme mit dem Heizkessel gibt.
Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema
Bei der Installation des Thermostats sollten keine besonderen Schwierigkeiten auftreten. Sie müssen es nur für ein bestimmtes Heizsystem richtig auswählen. Und die ausgewählten Videomaterialien werden Ihnen dabei bestimmt helfen.
Video Nr. 1. Anschluss eines Raumthermostats an einen Gaskessel in all seinen Nuancen:
Video Nr. 2. Testbericht zum Wandthermostat:
Video Nr. 3. Technologie zur Einbindung eines Kontaktthermostats in ein System mit Umwälzpumpe:
Die Ergänzung eines Heizkessels in Form eines Thermostats ist eine großartige Möglichkeit, beim Heizen Ihres Hauses Geld zu sparen, den Wohnkomfort zu erhöhen und den Verschleiß der Geräte, die das Kühlmittel erhitzen, zu reduzieren. Das für Thermostate ausgegebene Geld amortisiert sich in einer Wintersaison.
In diesem Fall können Sie entweder eine einfache mechanische Option mit manueller Steuerung oder ein fortschrittlicheres Gerät mit Programmierer wählen.
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Ich stimme zu, dass der Thermostat den Heizkessel direkt steuern sollte, um Energie zu sparen. In großen Häusern kommen zwei oder sogar drei Heizkreise zum Einsatz und es sind zusätzliche Geräte zur Temperaturregelung erforderlich. Und wir haben ein Schema implementiert, bei dem der erste Thermostat den Kessel steuerte und der zweite und dritte Absperrventile mit Servoantrieben steuerten. Sie überwachten die Befehle elektronischer Geräte, die auf jeder Etage des Hauses installiert waren. Die Temperatur wurde bei diesen Geräten mit digitalen Anzeigen eingestellt und blieb deutlich innerhalb der vorgegebenen Grenzen.
Generell ist das Thema sehr cool! Mein Haus wird mit einem Gaskessel beheizt. In den Wintermonaten habe ich etwa 2.500 Rubel für Benzin ausgegeben. Ich habe einen Thermostat gekauft und war überrascht, wie viel Kraftstoff dadurch gespart wird. Mit einem Thermostat habe ich angefangen, 1400-1500 Rubel zu bezahlen.
Der Thermostat ist eine tolle Sache. Zuvor zahlten sie 5.000 Rubel im Monat für einen Gaskessel. Sehr teuer. Wir haben den Regler jetzt installiert, wir zahlen 500 Rubel.