Termostaty: Malé komponenty s veľkou účinnosťou

Termostatické hlavice sú prítomné v každom dome a každom byte. Napriek tomu sú jedným z konštrukčných prvkov vykurovania, na ktoré sa prihliada najmenej. Predovšetkým vtedy, keď ide o témy efektívnosti a energetickej úspory. V nasledujúcich kapitolách sa pokúsime objasniť, aká je úloha termostatických hlavíc, aké druhy termostatických hlavíc existujú a ako to, že staré termostatické hlavice môžu byť príčinou vyšších nákladov na vykurovanie.

Prehľad jednotlivých tém:

  1. Čo sú termostatické hlavice s ventilmi
  2. Druhy termostatických hlavíc
  3. Umiestnenie snímačov
  4. Úloha termostatických ventilov
  5. Výmena termostatických hlavíc
  6. Záver

Aká je úloha termostatických hlavíc a fungujú?

Úlohou termostatických hlavíc s ventilmi je regulovať teplotu v miestnosti. Pritom sa skladajú spravidla z jedného snímača – viditeľnej hlavice – a jedného ventilu. Otočením hlavice konštrukčného prvku sa nastaví požadovaná teplota. Tretia poloha pritom zodpovedá spravidla teplote v miestnosti 20 stupňov Celzia.Abbildung Funktionsweise Thermostate

Konštrukcia termostatickej hlavice s ventilom (grafické zobrazenie: Alexander Rosenkranz)

Vo vnútri hlavice sa nachádza kvapalina, ktorá mení svoj objem v závislosti od teploty v miestnosti a ovláda tak kužeľ ventilu. Ak je v miestnosti príliš teplo, médium sa rozpína a uzavrie ventil vo vykurovacom telese. Tým sa zníži prietok horúcej vody a odovzdáva sa menej tepla. Keď teplota znovu klesne, zmenší sa objem média v hlavici. Tým sa ventil otvorí a vykurovacia voda môže znovu prúdiť cez vykurovacie teleso. Zobrazenie objasňuje zjednodušenú konštrukciu termostatickej hlavice vykurovacích telies. S diaľkovými snímačmi možno hlavicu a ventil – spojené tenkým hydraulickým vedením – inštalovať aj navzájom oddelene. Pri podlahovom vykurovaní merajú snímače teplotu v miestnosti a vysielajú elektronický riadiaci signál k motoricky ovládaným ventilom, ktoré sa väčšinou nachádzajú v jednom alebo viacerých nástenných rozdeľovačoch.

Aké druhy termostatických hlavíc rozlišujeme?

Podľa ich konštrukcie a funkcie rozlišujeme principiálne tri druhy termostatických hlavíc. Sú to: Manuálne nastaviteľné termostatické hlavice, digitálne programovateľné termostatické hlavice a elektrické rádiové termostatické hlavice.

Manuálne nastaviteľné termostatické hlavice

Manuálne nastaviteľné termostatické hlavice sú najčastejšie používaným druhom – prinajmenšom keď ide o regulovanie vykurovacích telies. Vyvinuli sa z jednoduchých ručných ventilov a reagujú samostatne na zmeny teploty v miestnosti. Termostatické hlavice sú výhodné a dajú sa namontovať bez väčšej náročnosti. V protiklade ku starým ventilom sa nové ventily dajú aj vopred nastaviť – čo je predpoklad na vykonanie hydraulického vyváženia, aby sa vykurovací systém dal efektívne nastaviť a prevádzkovať. Ak má byť snímač mimo vykurovacieho telesa, je možné, aby systém fungoval aj v oddelenom vyhotovení. Tieto fungujú rovnako ako bežné termostatické hlavice vykurovacích telies. Pozostávajú zo snímača a ventilu, ktoré sú navzájom hydraulicky prepojené.

Výhody manuálne nastaviteľných termostatických hlavíc: Nevýhody manuálne nastaviteľných termostatických hlavíc:
výhodné zaobstarávacie náklady regulujú vždy jedno vykurovacie teleso
jednoducho sa montujú a obsluhujú pri nesprávnom umiestnení môže byť funkcia obmedzená
vopred nastaviteľné na hydraulické vyváženie časovo závislé teploty sa nedajú uložiť do pamäte

Elektrické rádiové termostatické hlavice

Jednou z alternatív k manuálne prednastaviteľným termostatickým hlaviciam sú elektrické rádiové jednotky. Tieto merajú teplotu v miestnosti a regulujú väčšinou viacero ventilov s jedným elektrickým signálom. Samotné ventily sa podľa potreby otvárajú alebo zatvárajú pomocou malého servomotora. Typické sú napríklad pri podlahových vykurovacích systémoch. Hoci je táto technika relatívne drahá, vďaka digitálnej regulácii sa postará o vyšší komfort a efektívnosť. Pretože pomocou inteligentných algoritmov možno vykurovací systém optimálne prispôsobiť potrebám domu a používateľa. Tak ako pri manuálnych nastavovacích termostatických hlaviciach, aj ventily elektrických jednotiek sa dajú vopred nastaviť.

Výhody elektrických rádiových termostatických hlavíc: Nevýhody elektrických rádiových termostatických hlavíc:
inteligentná regulácia vytvára komfort a efektivitu vyššie zaobstarávacie náklady
termostatické hlavice môžu regulovať celé miestnosti alebo zóny pri prevádzke na batérie treba tieto batérie vymeniť každé dva až tri roky
ventily sú prednastaviteľné na hydraulické vyváženie

Digitálne programovateľné termostatické hlavice

Digital programmierbares Thermostat das mittels App vom Smartphone aus gesteuert werden kannDigitálne programovateľné termostatické hlavice sa principiálne nachádzajú medzi manuálne nastaviteľnými a elektrickými rádiovými jednotkami. Síce sa väčšinou inštalujú priamo na vykurovacie teleso, sú však schopné digitálnej komunikácie. Pokým pri jednoduchých zariadeniach sa do pamäte dajú uložiť časy a teploty, drahšie zariadenia sú spojené s inteligentnou reguláciou. Táto forma Smart Home umožňuje vykurovanie optimálne prispôsobiť potrebám domu a požiadavkám používateľa. Teploty môžete okrem toho nastavovať aj keď ste na ceste, napríklad prostredníctvom aplikácie na smartfóne. Aj pre digitálne programovateľné termostatické hlavice existujú ventily s prednastavením, ktoré sú vhodné na hydraulické vyváženie.

Výhody digitálne programovateľných termostatických hlavíc: Nevýhody digitálne programovateľných termostatických hlavíc:
programovanie časovo závislých teplôt až po inteligentnú reguláciu vyššie zaobstarávacie náklady
jednoduchá montáž takmer vždy s možnosťou dodatočného vybavenia obmedzená funkcia pri nesprávnom umiestnení
ventily sú prednastaviteľné na hydraulické vyváženie pri prevádzke na batérie sa tieto musia pravidelne vymieňať

Umiestnenie snímačov

Termostatické hlavice regulujú teplotu v miestnosti. Nezávisle od toho, či sú manuálne nastaviteľné, digitálne programovateľné alebo či fungujú elektricky diaľkovo, musia byť schopné merať teplotu kontinuálne. Ak snímače zistia, že je príliš teplo, znížia prietok vykurovacej vody cez vykurovacie teleso alebo plošné vykurovacie prvky a znížia teplotu v miestnosti. Aby to fungovalo správne, nesmú sa snímacie prvky inštalovať do oblastí, v ktorých je teplota z rôznych dôvodov oveľa vyššia alebo nižšia. To sa môže stať napríklad pri termostatických hlaviciach na vykurovacích telesách, ktoré sa inštalujú za závesy, záclony alebo do výklenkov, pretože na týchto miestach sa hromadí teplo a skresľuje výsledok. Dôsledok: Aj keď v miestnosti ešte vôbec nie je správna teplota, vykurovacie telesá prestanú vykurovať. V takomto prípade pomôžu napríklad termostatické hlavice s diaľkovým snímačom. Pri týchto termostatických hlaviciach sú hlavica a ventil hydraulicky prepojené a dajú sa nainštalovať oddelene.

Problémy môže spôsobiť montáž na týchto miestach:

  • za závesmi
  • za nábytkom alebo inými predmetmi zariadenia
  • vo výklenkoch vykurovacích telies
  • priamo pod parapetovými doskami, keď tieto nie sú vo vzdialenosti minimálne 10 centimetrov
  • v priestoroch, do ktorých často prúdi studený vzduch

Termostatické ventily dôležité pre hydraulické vyváženie

Pri hydraulickom vyvážení ide o to, aby sa vo všetkých dráhach toku vykurovacej vody – teda od vykurovacieho kotla k príslušným vykurovacím plochám – vytvorili rovnaké hydraulické podmienky. Pretože len tak sa dá zabezpečiť, aby teplo kotla bolo optimálne a rovnomerne rozvádzané v celom dome. Na základe presného výpočtu tepelných požiadaviek príslušných miestností sa každé vykurovacie teleso nastaví na množstvo vykurovacej vody, ktoré toto teleso potrebuje. Aby to fungovalo, musia byť ventily na vykurovacom telese prednastaviteľné. Pretože pri starých termostatických ventiloch to nie je vždy možné, často sa oplatí výmena vhodných prvkov.

Hydraulicky nevyvážený vykurovací systém spôsobuje vyššie náklady na elektrinu a vykurovanie a dá sa rozpoznať o. i. na základe nasledovných symptómov: Platí, že rozvetvene napojené vykurovacie telesá by sa nemohli dostatočne zohriať. Na vykurovacích telesách, ktoré boli nainštalované v blízkosti kotla, by sa okrem toho mohla vyskytovať rušivá hlučnosť z prúdenia. Ďalším symptómom by mohlo byť, že všetky ventily majú rovnaké nastavenie. Alebo niektoré nastavenia na ventiloch termostatov nie sú možné.

Pomôže výmena starých termostatických hlavíc s ventilmi pri šetrení?

Principiálne výmena starých vopred nenastaviteľných ventilov pri šetrení vždy pomôže. Pretože prednastavenie vytvorí optimálne hydraulické podmienky, vďaka čomu môže čerpadlo vykurovacieho systému efektívne pracovať. Okrem toho aj samotné vykurovanie sa dá veľmi dobre prispôsobiť vykurovaciemu systému. Znížením teplôt na prívode klesajú dokonca aj náklady na vykurovanie. To, či a v akej miere ovplyvňuje termostatická hlavica s ventilom náklady na vykurovanie, závisí od energetickej kvality budovy a od použitého vykurovacieho systému. Vysoké úspory sú možné predovšetkým v neizolovaných starých budovách s vykurovacími telesami, pretože v dôsledku malej tepelnej ochrany striech, okien alebo fasád sa stráca veľa tepla – aj vtedy, keď nikto nie je doma. Programovateľné alebo inteligentné termostatické hlavice môžu teploty v tomto čase znížiť a prispieť tak k šetreniu.

S každým stupňom Celzia, o ktorý priemerná teplota klesne, ušetria majitelia domov približne 6 percent nákladov na vykurovanie. V moderných a efektívne rekonštruovaných budovách sú pritom úspory nižšie. Dôvodom sú menšie tepelné straty. To znamená, že aj vtedy, keď je termostatická hlavica odstavená, klesajú teploty vďaka vysokej energetickej kvalite len mierne. Podobne je to pri podlahovom vykurovaní, ktoré v dôsledku svojej konštrukcie reaguje na zmenené nastavenia len veľmi pozvoľna.

 

Zhrnutie

Ak ide o úsporu energie v dome, termostatické hlavice sú často podceňované. Ich výmena je však výhodná a môže prispieť k zníženiu nákladov na vykurovanie. A to nielen vďaka možnosti naprogramovať čas, keď má teplota klesnúť, ale aj vďaka vyváženým hydraulickým podmienkam v celom dome.

Zjednodušený nákres termostatu

  1. Otočením termostatickej hlavice sa nastaví požadovaná teplota v miestnosti.
  2. Kvapalný materiál sa pri rastúcej teplote rozpína a vytláča pritom kužeľ ventilu.
  3. Kužeľ ventilu je ovládaný termostatom a uzatvorí ventil vo vykurovacom telese, hneď ako sa dosiahne požadovaná teplota.

Vyskúšajte konfigurátor vykurovania
Zistite, ktorá zostava vyhovuje vášmu vykurovaciemu systému vďaka jednoduchej aplikácii.
Najnovšie články
Aktuality | Kotol na pelety
10. októbra 2019

Pri výrobe ovocných destilátov v obecných páleniciach sa obyčajne používajú tri spôsoby ohrevu kvasu. Najpoužívanejším je spaľovanie palivového dreva, no zdrojom tepla je často aj plyn alebo elektrina. Čoraz žiadanejšie sú však aj drevné pelety, ktoré prinášajú páleniciam niekoľko výhod. Drevo predstavuje síce lacné riešenie, no prináša pálenici viacero nevýhod, ktoré ovplyvňujú kvalitu destilačného procesu.… Čítať viac

Aktuality
27. septembra 2019

Ministerstvo životného prostredia potvrdilo, že pracuje na výzve z Operačného programu Kvalita životného prostredia (OP KŽP). Výzvu, ako aj všetky podrobnosti, plánuje vyhlásiť počas jesene, teda v najbližších týždňoch či mesiacoch. Na výmenu zastaraných kotlov na tuhé palivo za moderné plynové kotly má ísť 30 miliónov eur z eurofondov. Výmena neefektívnych spaľovacích zariadení za nízkoemisné… Čítať viac

Aktuality
26. septembra 2019

Projekt Zelená domácnostiam II pokračuje. Domácnosti z mimobratislavských regiónov sa mohli v 19. a 20. kole opäť uchádzať o príspevky na tepelné čerpadlá a biomasové kotly. Záujem o tepelné čerpadlá bol veľký, domácnosti si rozdelili 1,5 milióna eur za päť minút. Kolo zamerané na biomasové kotly bolo uzatvorené po 24 hodinách od otvorenia, balík sa… Čítať viac

Aktuality
19. septembra 2019

V roku 2018 sa na Slovensku spotrebovalo 2,93 mil. ton palivovej drevnej biomasy. Ako vyplýva zo Správy o lesnom hospodárstve SR, v porovnaní s predchádzajúcim rokom je to pokles o 120-tisíc ton. Drevná biomasa je najvýznamnejším obnoviteľným zdrojom energie na Slovensku aj v celej Európe. Predstavuje hlavnú surovinu pre drevospracujúce a celulózo-papierenské podniky, centrálne zdroje… Čítať viac

Aktuality
17. septembra 2019

V 17. kole projektu Zelená domácnostiam II vydala Slovenská inovačná a energetická agentúra (SIEA) celkovo 421 poukážok na inštaláciu slnečných kolektorov. V 18. kole, ktoré bolo zamerané na fotovoltické panely, bolo vydaných 328 poukážok. Neuspokojených v 17. kole zostalo 24 domácností V utorok 6. augusta sa slovenské domácnosti z mimobratislavských regiónov mohli uchádzať o dotácie na slnečné kolektory.… Čítať viac

Vykurovanie
5. septembra 2019

Prostredníctvom vykurovacej krivky zisťuje kotol, koľko tepla musí vyrobiť, aby dosiahol požadovanú teplotu v dome. Matematický vzorec pritom zohľadňuje napríklad vonkajšie teploty, účinnosť opláštenia budovy a druh vykurovacích plôch. Tieto faktory ovplyvňujú náklady na vykurovanie a komfort vykurovania. V ďalších kapitolách vám vysvetlíme, čo je vlastne vykurovacia krivka a ako sa dá optimalizovať. Čo je… Čítať viac

Vykurovanie | Vykurovanie olejom | Vykurovanie plynom
29. augusta 2019

Bezpečnostný obmedzovač teploty chráni vykurovacie zariadenia pred príliš vysokými teplotami. Prebieha to tak, že vypne horák alebo preruší prívod paliva. Tento komponent je dôležitý na zabránenie škôd vo vykurovacích zariadeniach. V ďalších kapitolách vám vysvetlíme spôsob činnosti bezpečnostného obmedzovača teploty a kde sa používa. Funkcia bezpečnostného obmedzovača teploty Bezpečnostný obmedzovač teploty (ďalej len: BOT) patrí… Čítať viac

Aktuality
22. augusta 2019

V Spojených arabských emirátoch spustili do prevádzky údajne najväčší solárny projekt na svete. Na ôsmich štvorcových kilometroch sú umiestnené vyše tri milióny solárnych panelov s kapacitou 1,18 GW. Solárny park Noor Abu Dhabi dodáva elektrinu do siete za cenu v prepočte 0,024 Usd/kWh. Vybudovala ho spoločnosť Emirates Water and Electricity. V roku 2017, kedy táto… Čítať viac