Cső- és merülőtermosztátok gyakorlati alkalmazása
2012/4. lapszám | Várföldi Róbert | 24 565 |
Figylem! Ez a cikk 12 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).
Az épületgépészeti rendszerek legegyszerűbb és egyben egyik leggyakrabban alkalmazott szabályozói az ún. termosztátok. A termosztátokon belül számos alcsoport nevesíthető, úgymint fűtési helyiség-, fan-coil-, univerzális termosztátok stb., illetve teljesen önálló csoportként kezelendők a cső-, illetve merülőtermosztátok.
Rendeltetési céltól függetlenül valamennyi termosztát azonos alapelv szerint működik: a közeg hőmérsékletét méri beépített hőmérsékletérzékelőjével, és a beállított alapjel-értéktől való eltérés mértékétől, illetve az eltérés jellegétől függően (magasabb vagy alacsonyabb közeghőmérséklet) potenciálmentes kontaktust (rövidzár) ad vagy szakít meg a rákötött elektromos beavatkozó áramkörében.
Csőtermosztátok vonatkozásában is beszélhetünk alapkategóriás termékekről és professzionális igények kiszolgálására létrehozott eszközökről egyaránt – és tehetjük mindezt a műszaki tartalom alapján.
Egy hétköznapi igényszintre kifejlesztett csőtermosztát (1. ábra) mind felhasználhatóság, mind műszaki tartalom tekintetében alapszintű megoldásokat kínál.
A termosztát „csak” klaszszikus csőtermosztátként alkalmazható, azaz vagy csőfalra szerelhető, vagy tartály külső falára rögzíthető, de feladata minden esetben csak a felületi hőmérséklet mérése lehet.
Mivel a közeg hőmérsékletének mérése mindig a csőfalon vagy a tartály oldalfalán keresztül valósul meg, ezért pontosságát mindig befolyásolni fogja a cső/tartály anyaga, annak hővezetési képessége, és ezáltal jelentős hőszigetelési jellemzőkkel bíró anyagfajták használata mellett (pl. műanyagcsövek) hatékonyan nem használható.
A hőmérsékletérzékelő egy egyszerű bimetál érzékelő, mely fixen a termosz-tát házának külső falára van kivezetve, a rögzítést pedig a gyárilag mellékelt rugós csőbilincs segítségével lehet elvégezni, kb. 115 mm-es külső csőátmérőig.
Ezeknél a termékeknél is elérhető rejtett forgatógombbal szerelt kivitel, tehát az illetéktelen személy általi elállítás veszélye kiküszöbölhető, még egy alacsonyabb árfekvésű termék alkalmazása mellett is.
Összegezve, ezen termékek kis költség mellett hétköznapi igényeket elégítenek ki, és teszik mindezt megbízhatóan, az elérhető legegyszerűbb műszaki tartalommal.
Fontos megjegyezni, hogy ezeknél a termékeknél a viszonylag nagy kapcsolási különbség (hiszterézis jellemzően 6-8 K) nem véletlen. Nem azért ilyen nagy, mert ezt a gyárban ne lehetne ennél kisebbre is állítani.
Tévhit az is, hogy ebbe az árba csak ilyen „pontatlan” termék férhet bele. A fejlesztőmérnökök a működési pontosság beállításakor a tipikus alkalmazási területek jellemzőihez igazítják a kapcsolási jelleget.
Mivel ezen eszközöket jellemzően szivattyúk indítására, ún. kisütés-sza- bályozásokhoz használják (pl. hő elvezetése kazán-víztér adott hőmérsékletének elérésekor stb.), ezért kifejezetten káros lenne a nagyon szűk kapcsolási sáv.
Egy szivattyú túl gyakori kapcsolgatása a rendszer hidraulikai és szabályozási problémáin kívül jelentős élettartam-rövidülést is eredményezne, jelentősen drágítva például az üzemeltetést.
Professzionális igények kiszolgálását is lehetővé teszik a merülőtermosztátok (2. ábra).
Egy ilyen eszköz kiemelkedő minőséget jelent, és különösen sokoldalú felhasználhatóságot kínál.
Ezeknél a berendezéseknél a hőmérsékletérzékelő a termosztát házából kinyúlva teszi lehetővé tartályok, tárolók vagy csővezetékben áramló közegek hőmérsékletének közvetlen mérését, mely mérést leggyakrabban az érzékelő védőcsőbe történő elhelyezése által valósítanak meg.
Ez a termék például gyárilag tartalmaz egy 100 mm hosszúságú védőcsövet (anyaga: nikkelezett réz), melyet szakszerűen beépítve egy tartály falába – vagy akár egy megfelelő vastagságú csővezeték könyökébe –, lehetővé válik a mérendő közeg hőmérsékletének pontos, direkt merülésű mérése (4. ábra).
Amennyiben a védőcsövet nem kívánjuk alkalmazni, úgy a készülék alkalmas egyszerű, ún. „csőtermosztátkénti” alkalmazásra is, amikor is a termék a csővezeték falára egy bilinccsel kerül rögzítésre, és az érzékelő a csőfalhoz szorítva, a felületi hőmérsékletmérést megvalósítva tudja ellátni szabályozási feladatát.
Ha pedig egy munkánál szükséges, hogy a készülékház az érzékelőtől távolabb kerüljön elhelyezésre (pl. nehezen elérhető helyre kell építeni az érzékelőt – mennyezet alá –, vagy pl. szűk helyre kell szerelni – lehetetlenné téve a termosztát házának felszerelését, illetve beállítását), akkor lehetőség van az érzékelőt egyszerűen kihúz- ni a termosztát házából, és – kihasználva a 700 mm hosszúságú kapilláris érzékelőcsőből adódó lehetőségeket – távolabb elhelyezni a készülékháztól (5. ábra).
A sokoldalú felhasználási lehetőségeken túl a készülék műszaki tartalmában is túlmutat az egyszerűbb készülékeken. A hőmérsékletérzékelő eleme korszerű rozsdamentes acélból készülő „gáz-diafragma” érzékelő, a gyárilag beállított kapcsolási különbség pedig 6 K (a beállított hőmérsékleti alapjelhez képest).
A beállítható alapjel értéke 15...95 °C, mely beállítást külső forgatógomb segítségével lehet elvégezni, de ennek a típusú készüléknek is van rejtett forgatógombbal szerelt változata.
 |
 |
| 4. kép | 5. kép |
A kapcsolásra használt ún. „morze-kapcsoló” is a kategória élmezőnyébe tartozik, amelyet a gyártó által vállalt minimum 250 000 kapcsolási ciklus is garantál. A termosztát védettségi besorolása IP43. Viszonylag kevéssé ismertek, de számtalan esetben kifejezetten indokolt lenne az ún. kétfunkciós termosztátok alkalmazása (3. ábra).
Ezeknél a termékeknél gyakorlatilag két merülőtermosztát van egy házba építve. Az első egy normál merülőtermosztát, melynél a kapcsolási érték a külső forgatógombbal 15-82 °C között szabadon beállítható.
A második viszont egy ún. biztonsági termosztát, mely a rendszer védelmét tudja biztosítani előre nem várt üzemzavar (szakadás, elektromos beavatkozó meghibásodása stb.) esetében.
Ennek a kapcsolási hőmérséklete vagy egy gyárilag előre beállított biztonsági határoló hőmérsékletnél (95 °C-nál), vagy korlátozott tartományban egyedileg beállítható értéknél (90-110 °C között) következik be, működésbe hozva a megfelelő sorkapocsra bekötött másodlagos biztonsági eszközt.
Ha például az első kapcsolást követően a rendszer túlmelegedne, és közvetlen veszélyhelyzet alakulhatna ki, akkor a biztonsági hőmérséklet elérésekor bekapcsolhat egy második szivattyú, vagy akár működésbe léphet egy jelzőfény vagy sziréna.
Ugyancsak a rendszer biztonságos üzemeltetését garantálja az a jellemző is, hogy a biztonsági hőmérséklet átlépését követően, a kritikus állapot megszűnte után sem kapcsol vissza automatikusan az eszköz normál üzemállapotra, hanem egy ún. kézi reset elvégzésével kell a folyamat bekövetkezését nyugtázni.
Összegezve elmondható, hogy ma már a cső- és merülőtermosztátoknál is számtalan kivitel közül választhatunk, a hőmérséklettartomány, az állítási lehetőség, a műszaki tartalom vagy akár a biztonsági funkciók szükségességének végiggondolását követően.
A neves gyártók termékválasztékában akár 50-féle típus biztosítja az elvárások minden igényt kielégítő kiszolgálását. A kivitelezők feladata egyszerű: csak meg kell nevezni pontosan a feladatot, meghatározni a műszaki paramétereket, és ez alapján kiválasztani a megfelelő eszközt. A többi már a termosztát dolga...
