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Thermostatventile

Thermostatventile (oft begegnet man der Abkürzung TRV) sind ein unverzichtbarer Bestandteil von Heiz- oder Kühlsystemen.  Sie dienen zur Regulierung der Wärmeleistung – das Thermostatventil schützt vor Verbrühungen durch heißes Wasser und verringert das Risiko der Kesselzerstörung durch Niedertemperaturkorrosion. Diese Armatur spart Ihnen also Wärmeenergie und Geld.

Die Aufgabe des Thermostatventils ist es, eine konstante Temperatur zu halten. Es mischt warmes und kaltes Wasser so, dass am Ausgang immer die eingestellte Wassertemperatur gewährleistet ist. Es handelt sich um ein Dreiwegeventil, das keine elektrische Energie zur Steuerung benötigt. Im Inneren des Ventils befindet sich als Steuerungselement eine thermostatische Patrone. Das Thermostatventil funktioniert nach dem Prinzip der thermischen Ausdehnung von Materialien. Dies ist ein physikalisches Phänomen, bei dem ein Festkörper bei Erwärmung/Abkühlung um eine bestimmte Temperatur seine Längenmaße ändert – das Volumen des Körpers ändert sich, wobei sich die meisten Stoffe bei Erwärmung ausdehnen.

Bei Thermostatventilen wird die thermische Ausdehnung von Materialien bei einem Bimetallelement genutzt, bei dem zwei Metallstreifen mit unterschiedlicher thermischer Ausdehnung fest verbunden sind. Bei Temperaturänderungen kommt es dann zu einer definierten Änderung der Abmessungen.

Bei Temperaturerhöhung wird im Thermostatventil Druck auf den Kegel (Drucknadel) ausgeübt und das Ventil schließt sich. Umgekehrt, bei Temperaturabfall, verringert sich das Volumen des Körpers, der Kegel des Ventils wird gelockert und das Ventil öffnet sich wieder.

Thermostatventile unterscheiden sich in Größe, Gewindeart, Anschlussmaßen, Durchfluss oder Austauschbarkeit der Patrone. Diese nutzen sich mit der Zeit ab und müssen ausgetauscht werden. Thermostatische Patronen für fest eingestellte Ventile bietet BOLA als gängiges Ersatzteil an. 

Bei Messingventilen mit einstellbarer Temperatur kann die Patrone in der Regel nicht ausgetauscht werden. Es werden jedoch komplette Renovierungssätze geliefert. Mit einem Renovierungssatz kann der gesamte Ventilkern überholt werden. 

Bola.cz bietet eine breite Auswahl an Thermostatventilen an. Bei der Auswahl empfehlen wir, auf den Temperaturbereich und die Öffnungstemperatur zu achten – die eingestellte Temperatur ist die, bei der das Ventil zu öffnen beginnt. Vollständig geöffnet ist es jedoch erst bei einer um 10 °C höheren Temperatur.

Thermostatventile unterscheiden sich auch nach ihrem Einsatz. Gusseiserne/Messingventile mit fest eingestellter Mischtemperatur für die Heizung bzw. zur Befüllung des Kessels mit heißem Wasser helfen, vor Niedertemperaturkorrosion zu schützen. Es gibt auch Messingventile mit einstellbarer Temperatur für Warmwasser, bei denen die Ventile hauptsächlich als Schutz vor Verbrühungen verwendet werden. Schließlich gibt es Ventile mit erhöhtem Durchfluss, die für Fußbodenheizungen verwendet werden.

 

Da jede Regel eine Ausnahme hat, finden Sie bei Bola.cz auch ein thermostatisches Füllventil VTC422, das zum Schutz von Festbrennstoffkesseln verwendet wird, aber eine einstellbare Temperatur hat.

Aus dem oben Gesagten ergibt sich, dass Thermostatventile auch in fest eingestellte und einstellbare unterteilt werden. Die fest eingestellten werden als Füllventile bezeichnet – sie werden zur Befüllung von Kesseln oder Pufferspeichern mit heißem Wasser verwendet. Die thermostatische Patrone kann problemlos gegen eine Patrone mit einer anderen Öffnungstemperatur ausgetauscht werden.

Die Befüllung des Kessels mit heißem Wasser hat hier zwei Gründe. Der erste ist die Erhaltung der Kesselleistung, die mit einer warmen Befüllung rechnet. Der zweite Grund ist der Schutz vor Niedertemperaturkorrosion.

 

Niedertemperaturkorrosion

Niedertemperaturkorrosion wird dadurch verursacht, dass einige Bestandteile der Abgase mit dem im Abgas enthaltenen Wasserdampf bei einer bestimmten Temperatur Säuren bilden. Die Dämpfe dieser Säuren kondensieren, wenn die Oberflächen des Kesseltauschers auf eine Temperatur unterhalb ihres Taupunktes abgekühlt werden. So entsteht ein aggressiver saurer Kondensat, der das Kesselmaterial angreift, das nach der Beschädigung schnell korrodiert.

Ein weiteres Begleitphänomen des Betriebs von Wärmeübertragungsflächen des Kessels unterhalb des Taupunktes der Abgase ist das Anhaften von Asche und die Bildung von Ablagerungen – das sogenannte Verteeren. Eine solche Situation kann den Durchflussquerschnitt für Abgase verstopfen, wodurch die Lebensdauer des Kessels erheblich verkürzt wird.

Ein Thermostatventil ermöglicht es, durch Mischen von kaltem Wasser aus dem Kesseleinlass mit heißem Wasser aus dem Kesselauslass die Wände auf der gewünschten höheren Temperatur zu halten.

Niedertemperaturkorrosion ist ein Problem bei der überwiegenden Mehrheit der Kessel. Abhängig von mehreren Variablen (hauptsächlich Brennstoff und Kesselkonstruktion) erfordern Kessel für die Nennleistung einen minimalen Rücklauftemperaturwert. Bei schwefelfreien Brennstoffen liegt die Skala zwischen 40 und 70 °C.

 

Füllglieder mit Pumpe

Füllglieder mit Pumpe sind ein System aus Thermostatventil, Pumpe und Thermometern. Sie werden verwendet, um eine hohe Rücklauftemperatur zum Kessel sicherzustellen und aufrechtzuerhalten. Dieser Parameter trägt zum Schutz vor Niedertemperaturkorrosion bei.

 

Der Vorteil des Füllglieds gegenüber einem einzelnen Thermostatventil besteht darin, dass Sie einen Überblick über die Temperaturen in den einzelnen Zweigen erhalten. Da eine Umwälzpumpe enthalten ist, muss keine zusätzliche Pumpe separat gekauft werden. Es handelt sich also um ein vorteilhaftes Preisangebot.

 

Schutz vor Verbrühungen

Thermostatventile mit einstellbarer Temperatur werden in Warmwasserversorgungssystemen eingesetzt. Dieser Ventiltyp ermöglicht es, die Ausgangstemperatur des Mischwassers im angegebenen Bereich einzustellen. Der Hauptvorteil ist die Möglichkeit, die Ausgangstemperatur durch Drehen des Bedienrads zu ändern. Dieser Prinzip kann beispielsweise als Schutz vor Verbrühungen genutzt werden – zum Beispiel bei Kindern in Schulen. In Gebäuden mit zentralen und langen Warmwasserleitungen wird die Temperatur aufgrund von Wärmeverlusten auf einem höheren Niveau gehalten. An den einzelnen Entnahmestellen muss das Wasser dann auf ein komfortables Niveau abgekühlt werden, was mit Thermostatventilen mit einstellbarer Temperatur erreicht werden kann.

Im Katalog finden Sie auch Thermostatventile zur Zirkulationsausgleich, die für eine gleichmäßige Verteilung der Durchflüsse im gesamten Heizsystem unerlässlich sind. Für das ordnungsgemäße Funktionieren der einzelnen Elemente des Heizsystems muss die Durchflussverteilung ausgeglichen werden, wofür diese Ventile verwendet werden.

Der Ausgleich von Heizsystemen wird durch Ausgleichsarmaturen vorgenommen, die mit thermoelektrischen Antrieben ausgestattet werden können. Mehr erfahren Sie HIER.

Abschließend stellen wir einige Fragen vor, die Ihnen beim Kauf oder bei der Verwendung von Thermostatventilen in den Sinn kommen könnten.

Ø  Welcher Temperaturbereich gilt für die Thermostatventile VTA300 und VTA500 (vom Hersteller EBSE)?

o   Die Thermostatventile der VTA-Serie verfügen über eine breite Palette von Temperaturbereichen, abhängig vom Herstellermaterial – in Messingausführung beträgt dieser 20 bis 43 °C, 35 bis 60 °C, 45 bis 65 °C, 50 bis 75 °C mit einer Stabilität der Ausgangstemperatur von +- 2 °C. Wenn das Ventil aus Nickel gefertigt ist, liegt der Temperaturbereich zwischen 32 – 49 °C, 35 – 50 °C, 35 – 60 °C und 45 – 65 °C. Die Stabilität der Ausgangstemperatur beträgt +- 1 °C (bei der VTA300-Serie) und +- 2 °C  (bei der VTA500-Serie).

o   Die Messingserie wird als Basis angesehen, wobei die Lieferung von Warmwasser in 7 bis 8 Sekunden verfügbar ist. Bei der Nickelserie ist sie in 2 – 3 Sekunden verfügbar.

Ø  Was bedeutet die Funktion der Desinfektionserwärmung bei den Thermostatventilen VTA300 und VTA500? Und wie funktioniert der Schutz vor Verbrühungen?

o   Bei der Desinfektionserwärmung muss das Wasser im Heizsystem auf 60 °C erhitzt werden. Dadurch wird die Vermehrung von Legionella Pneumophilla-Bakterien verhindert, die die sogenannte Legionärskrankheit oder (mildere) Pontiac-Fieber verursachen. Aber eine so hohe Temperatur zur effektiven Bakterienbekämpfung könnte Verbrühungen verursachen. Daher muss hinter dem Warmwasserbereiter ein thermostatisches Mischventil (VTA) installiert werden, um die Wassertemperatur gemäß dem eingestellten Limit zu begrenzen.

Ø  Wie große Flächen von Fußbodenheizungen können mit dem Thermostatventil VTA300 oder VTA500 reguliert werden?

o   Das Thermostatventil VTA322 mit einem Temperaturbereich von 20 – 43 °C deckt 40 bis 80 m2 ab. Das Thermostatventil VTA522 mit demselben Temperaturbereich deckt 85 bis 160 m2 ab. Mit dem Ventil VTA572 20 – 43 °C kann eine Fußbodenheizungsfläche von 130 bis 240 m2 reguliert werden.
Der Hersteller gibt an, dass die angegebenen Parameter auf der Annahme eines Temperaturunterschieds von max. 7 K und einer Fußbodenheizungsleistung von 50 W/m2 basieren.

 

Ø  Was tun, wenn...

o   ... das Thermostatventil VTA300 oder VTA500 nicht genau gemäß den am Ventil eingestellten Parametern mischt?

§  Es ist darauf zu achten, dass der minimale Temperaturunterschied zwischen dem Warmwasserzulauf und dem Mischwasserausgang mindestens 10 °C beträgt. Überprüfen Sie auch, ob auf einen der Anschlüsse möglicherweise ein zu hoher Druck, beispielsweise durch eine Umwälzpumpe, ausgeübt wird.

o   ... das VTC-Ventil sich am Warmwassereinlass nicht öffnet?

§  Es gibt zwei Möglichkeiten – entweder verursacht ein niedriger Druck in der Zuleitung dieses Problem oder die thermostatische Patrone ist defekt. Wenn Sie die thermostatische Patrone aus dem Ventil ausbauen und in Wasser mit einer Temperatur von mindestens 10 ºC über ihrer Auslösetemperatur legen, sollte sich die Patrone innerhalb kurzer Zeit öffnen. In diesem Fall liegt das Problem im Druckausgleich der Armatur.

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