Głowice termostatyczne – budowa i rodzaje


Reklama

Pojemnosciowe ogrzewacze wody Stiebel Eltron

Głowice termostatyczne to elementy decydujące o komforcie w pomieszczeniu. Są to wymagane przepisami (Rozporządzenie Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie z dnia 12.04.2002 roku z późniejszymi zmianami) automatyczne regulatory przepływu, które pozwalają nam utrzymać odpowiednią temperaturę w pomieszczeniu wydzielonym.

Głowica termostatyczna jest w miarę prostym elementem, działającym bez konieczności dostarczania energii z zewnątrz.

Bez względu na wykonanie głowice składają się z poniższych elementów:

* czujnika termicznego,

* zespołu popychacza,

* pokrętła regulacyjnego, które spełnia również funkcję dekoracyjną.

Budowa głowicy termostatycznej

Czujnik termostatyczny

Głównym elementem funkcjonalnym, którego właściwości fizyczno-mechaniczne decydują o jakości działania termostatu, jest czujnik. W najbardziej popularnych rozwiązaniach technicznych zasada działania czujnika opiera się na wykorzystaniu cieplnej rozszerzalności cieczy. Czujnik wykorzystujący zależność objętości cieczy od temperatury wyposażony jest w szczelny mieszek sprężysty oraz popychacz współpracujący z trzpieniem zaworu.

Wzrost objętości medium (w wyniku wzrostu jego temperatury) powoduje ściśnięcie mieszka, tym samym nacisk popychacza na wkładkę zaworową, w momencie zaś spadku temperatury następuje powrót popychacza do poprzedniej pozycji (ruch ten wywołuje sprężyna powrotna).

Oprócz czujników cieczowych znaleźć można na rynku takie, które pracują w oparciu o nasycona parę wodną (czujniki gazowe). Wcześniej powszechnie stosowanym medium rozszerzalnym był wosk pszczeli – głowice woskowe.

Czujniki wypełnione cieczą rozszerzalną są najbardziej uniwersalne, tylko one nadają się do wykorzystania we wszystkich modelach termostatu, również w układach ze zdalnym nastawnikiem. Jedynie ciecz może być używana jako czynnik transmisyjny, bez obawy o nadmierny wzrost histerezy spowodowany oporami tarcia.

Zespół popychacza

Do istotnych elementów głowic termostatycznych poza czujnikiem należy zaliczyć również rozwiązanie konstrukcyjno-materiałowe popychacza. W celu stłumienia wahań temperatury czujnika odcinek popychacza stykający się z trzpieniem zaworu powinien być wykonany z materiału o dobrych właściwościach termoizolacyjnych (najczęściej stosowane są tworzywa sztuczne).

Pokrętło głowicy termostatu

Pokrętło głowicy termostatu służy do ustawiania żądanej temperatury w pomieszczeniu. Zmiana jego położenia wiąże się z korektą odległości między czołem czujnika a gniazdem zaworu. Obracając głowicą w lewo – powodujemy zawsze podwyższenie żądanej temperatury w pomieszczeniu, w prawo – jej obniżenie.

W wykonaniach rynkowych na pokrętle naniesiona jest bezwymiarowa podziałka cyfrowa. Dla zapewnienia odpowiedniej regulacji nastawnik musi być właściwie wyskalowany na etapie produkcji głowicy termostatycznej.

Głowica termostatyczna - różne pokrętła

Odchyłka regulacji 2 K, a może 1 K?

Odchyłką temperatury nazywamy różnicę między wartością pożądaną a rzeczywistą wielkości regulowanej – temperatury pomieszczenia. Standardowo armatura w Polsce jest dobierana i pracuje z odchyleniem proporcjonalnym 2 K. Kiedy temperatura czujnika wzrośnie powyżej wartości zadanej o 2 K i wielkość strefy histerezy, nastąpi zamknięcie zaworu i odcięcie przepływu. W przypadku obniżenia temperatury rozpoczyna się proces odwrotny – otwarcie przepływu przez zawór aż do uzyskania temperatury w pomieszczeniu o 2 K większej od wartości pożądanej.

Decydując się na regulację z odchyłka 1 K (co nie jest jeszcze standardem w Polsce, ale jest powszechnie stosowane w instalacjach, np. w Niemczech), uzyskujemy częstsze załączanie się zespołu: zawór i głowica termostatyczna, a tym samym zwiększenie komfortu użytkowania oraz oszczędności energii.

Zakres regulacji głowic termostatycznych

Zakres regulacji głowic termostatycznych standardowo mieści się w przedziale 6/7-28ºC, gdzie dolna wartość zakresu stanowi zabezpieczenie przed zamarzaniem instalacji. Użytkownik, manipulując zaworem, nie może w tym wypadku całkowicie go zamknąć. Gdy temperatura w pomieszczeniu spadnie poniżej 6ºC, zawór automatycznie zostanie otwarty. Możemy jednak znaleźć również rozwiązania głowic z przedziałem od 0ºC (całkowicie zamknięty zawór), jak też z górnym zakresem do 35ºC – głowice przeznaczone do stosowania na basenach kąpielowych, a nawet 50ºC (głowice przylgowe dla ogrzewania podłogowego).

Głowica termostatyczna - różne rodzaje czujników

Na potrzeby budynków wielorodzinnych ustawa (Rozporządzenie Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie z dnia 12.04.2002 roku z późniejszymi zmianami) wprowadziła obowiązek stosowania głowic z dolnym ograniczeniem zakresu regulacji na 16°C. Wymóg ten ma ochronić użytkowników przed nieuczciwymi sąsiadami. W starszych budynkach wielorodzinnych często przegrody wykazują niską izolacyjność – wykorzystując to, część użytkowników miała w zwyczaju zakręcać głowice, tak aby wymusić zyski ciepła przez przegrody z sąsiadujących lokali, obniżając temperaturę w pomieszczeniu.

Blokada głowic termostatycznych

Głowica termostatyczna może być zablokowane na pewną wartość, np. poz. 2 – 16°C dla budownictwa wielorodzinnego – wtedy podziałka zaczyna się od nastawy 2. Takie blokady najlepiej, gdy są wykonywane przez producenta fabrycznie, wtedy uzyskujemy większą ochronę przed ingerencją osób trzecich, przed tym, że nie zostaną zdjęte.

Możliwe są też blokady temperatury na inne wartości niż na 16°C – blokady z dołu, jak również z góry. Większość głowic umożliwia instalatorowi albo nawet użytkownikowi wprowadzenie żądanej blokady.

Blokady nastawy temperatury stosuje się przede wszystkim w budynkach użyteczności publicznej, na klatkach schodowych i w innych pomieszczeniach ogólnodostępnych. Takie ograniczenia nastaw umożliwiają zmniejszenie zużycia ciepła lub niedopuszczenie do nadmiernego obniżania temperatury w pomieszczeniu, a tym samym ograniczenie niekontrolowanych strat ciepła.

W przypadku obiektów użyteczności publicznej oprócz blokady temperatury w większości przypadków głowice termostatyczne wyposażone zostają w blokady antykradzieżowe. Wiodący producenci oferują tutaj różne rozwiązania, od pierścieni zabezpieczających po kołpaki instytucjonalne.

Dodatkowe elementy funkcyjne głowic termostatycznych

Dodatkowo głowice termostatyczne niektórych producentów są wyposażone w elementy wypukłe ułatwiające obsługę osobom niepełnosprawnym, niedowidzącym, itp.

Głowica termostatyczna to też element dekoracyjny

W programie sprzedaży wiodących producentów znaleźć można różne wykonania, kształty czy wielkości głowic. Często decydując się na konkretny model, inwestor kieruje się dopasowaniem do wystroju wewnętrznego konkretnego pomieszczenia.

Przez wiele lat standardem była głowica termostatyczna w kolorze białym. W dobie dowolności wyboru koloru grzejnika inwestorzy szukają również barwnych rozwiązań w zakresie głowic termostatycznych. Większość producentów rozszerzyła swój program sprzedaży o głowice w kilku kolorach (czarny, chrom, złoty, szary itp.). Możliwe są również bardziej wyszukane kolory głowic – przeważnie produkowane pod konkretne zamówienie – konkretną inwestycję.

Głowice niestandardowe

Zdarza się, że niemożliwy jest montaż (o montażu głowic powiemy więcej w kolejnym numerze) głowicy bezpośrednio przy/na grzejniku. Sytuacja taka może mieć miejsce w przypadku grzejników podłogowych czy umiejscowionych w zabudowanych szafkach kuchennych. Rozwiązaniem powszechnie stosowanym w takich sytuacjach są głowice z wyniesionymi nastawnikami/czujnikami.

Nieczęstym zastosowaniem jest umieszczenie nastawnika wyposażonego w czujnik w miejscu, gdzie temperaturę uznaje się za miarodajną do oceny warunków termicznych panujących w pomieszczeniu oraz gdzie jest zapewniony swobodny opływ powietrza.

W powyższym artykule w miarę wyczerpująco opisano budowę i typy występujących na rynku wykonań głowic termostatycznych. W kolejnych wydaniach zajmę się i opiszę działanie, właściwy montaż, a także problemy eksploatacyjne, z którymi zdarza się borykać niejednokrotnie wykonawcy czy użytkownikowi głowic termostatycznych.

Joanna Pieńkowska

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Ta strona korzysta z ciasteczek (cookies) Więcej informacji

Ustawienia plików cookie na tej stronie są włączone na "zezwalaj na pliki cookie", aby umożliwić najlepszy z możliwych sposób przeglądania. Jeśli w dalszym ciągu chcesz korzystać z tej strony, bez zmiany ustawienia plików cookie lub kliknięciu przycisku "Akceptuję", a następnie użytkownik wyraża zgodę na to.

Zamknij