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Thermostatbatterien

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Quelle: www.grohe.de

Grundlagen

Die Aufgabe einer Mischbatterie im Sanitärarmaturenbereich ist es, Durchflussmengen und Mischtemperaturen beliebig einstellbar zu machen. Die klassische Zweigriffarmatur mit zwei getrennten Oberteilen für kalt und warm ist die älteste Form der Misch- und Einstellmöglichkeit. Eine bessere und komfortablere Lösung bieten Einhebelmischer, die aufgrund ihrer technischen Konzeption die Einstellung von Wassermenge und Temperatur mit einer Handbewegung möglich machen. Beide Systeme lassen jedoch Mischwassertemperatur-Veränderungen zu, wenn sich die Drücke in den Warm- und Kaltwasserleitungen ändern oder die Warm- oder Kaltwassertemperaturen schwanken. Das kann zur Folge haben, dass das Wasser unangenehm kalt wird oder, dass es so heiß wird, dass es zu schmerzhaften Verbrühungen kommt. Abhilfe geben hier sogenannte Thermostatbatterien.

Thermostatbatterien

Thermostate erlauben es dem Nutzer, die Auslauftemperatur genau vorzuwählen und halten diese konstant, unabhängig von Druck- und Temperaturschwankungen in den Zuleitungen. Aus Sicherheitsgründen sperren Thermostatbatterien ab, wenn das Kalt- oder Warmwasser ausfällt. Außerdem haben sie am Temperaturwählgriff bei 38°C einen Sperrknopf, den sogenannten Verbrühschutz. Erst nach Lösen der Sperre lässt sich eine höhere Temperatur einstellen. Die Mischtemperatur des Thermostaten ist unabhängig von der aktuellen Temperatur des warmen bzw. kalten Wassers. Die auf dem Temperaturwählknopf eingestellte Temperatur wird entsprechend gemischt und bei Schwankungen unmittelbar nachgeregelt. Dies ist ein Sicherheitsaspekt, der Verbrühungen und Kälteschocks vermeiden hilft.Thermostatbatterien gibt es als Einzelthermostate und Zentralthermostate. Beide jeweils als Aufputz- oder Unterputzvariante.

Einzel- und Zentralthermostate

Einzelthermostate (Titelbild) sind für eine Entnahmestelle, wie Dusche, Wanne, Waschtisch oder Bidet geeignet. Zentralthermostate (Bild) werden hingegen für mehrere Entnahmestellen, z.B. für Duschen in Hallenbädern, Sportstätten und Betrieben eingesetzt. Sie werden häufig durch Einzelthermostate ersetzt, da wegen der Legionellengefahr zwischen Zentralthermostat und Entnahmestelle der Leitungsinhalt < 3l sein muss.

Funktion

Quelle: www.sbz-monteur.de

Ein Blick auf das Grundprinzip einer Thermostatbatterie (siehe Bild) verdeutlicht, wie die Temperaturregelung funktioniert und welche Vorgänge dabei ablaufen. Aufgabe des Regelelements ist es, den Ventilschieber so zu bewegen, dass das Mischwasser der gewünschten Temperatur entspricht. Auch bei Störungen (z.B. Druck- oder Temperaturschwankungen) soll die Auslauftemperatur weitgehend konstant bleiben. Ist das Mischwasser zu kalt, soll der Ventilschieber nach rechts bewegt werden. Der Spalt am Warmwasserventil wird dadurch vergrößert und der am Kaltwasserventil verkleinert. Ist das Mischwasser zu warm, soll der Ventilschieber nach links bewegt werden. Der Spalt am Warmwasserventil wird dadurch verkleinert und der am Kaltwasserventil vergrößert. Entspricht das Mischwasser der gewünschten Temperatur, soll der Ventilschieber in seiner Position bleiben.

Für die Bewegung des Ventilschiebers werden zwei Kräfte benötigt, die Kraft des Regelelements (Stellgröße) und die Rückstellkraft, z.B. einer Feder. Als zentrales Element der Regelung findet man bei Thermostatbatterien:

  • Bimetallscheiben
  • Dehnstoffelemente
  • Federn aus einer Nickel-Titan-Legierung

Dehnstoffelemente

Am weitesten verbreitet sind Thermostatbatterien mit einem Dehnstoffelement. Am Wählgriff kann die gewünschte Temperatur innerhalb des Regelbereiches eingestellt werden. Wird diese erhöht, bewegen sich das Dehnstoffelement sowie der Ventilschieber zum Temperatur-Wählgriff hin. Bei einem Zapfvorgang umströmt Mischwasser das Dehnstoffelement. Es dehnt sich aus oder zieht sich zusammen und bewegt den Ventilschieber entsprechend nach links oder rechts. Störungsbedingte Temperaturänderungen können mit der dargestellten Thermostatbatterie sehr schnell erfasst werden, weil Messort (Dehnstoffelement) und Stellort (Ventilschieber) nahe beieinander liegen.

Wartung

Regelteile müssen vor Verschmutzung geschützt werden. Daher sind Thermostate mit Sieben an den Wassereingängen ausgerüstet. Je nach Wasserverschmutzung kann es passieren, dass die Siebe gereinigt werden müssen. Grundsätzlich bedarf es keiner besonderen Wartung. Empfehlenswert ist, einmal pro Woche bei fließendem Wasser den gesamten Temperaturwählbereich von ganz kalt bis ganz warm durch drehen des Temperatur-Wählgriffes abzufahren. Muss dennoch die Temperaturregeleinheit ersetzt werden, kann dies ohne Spezialwerkzeuge geschehen, ein Schraubendreher genügt. Dazu werden beide Vorabsperrventile geschlossen und der Temperaturwählknopf entfernt. Nun lässt sich die gesamte Regeleinheit nach Lösen einer Arretierschraube herausnehmen und ersetzen. Der Austausch kann ohne Neujustierung des Thermostates erfolgen.