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6. Juli 2023Das Gerät und das Funktionsprinzip eines thermostatischen Mischers
Als Beispiel, um das Funktionsprinzip eines thermostatischen Mischers zu veranschaulichen, wird ein Standardprodukt mit mechanischer Steuerung betrachtet. Die Funktion der Aufrechterhaltung einer konstanten Wassertemperatur im Mischer wird von einer thermostatischen Kartusche übernommen, die Temperaturänderungen in mechanische Bewegung umwandelt. Konstruktiv besteht die thermostatische Kartusche aus:
- -Gehäuse
- -Perforierter metallischer Zylinder
- -Kunststoffzylinder
- -Empfindlicher Temperatursensor (Ventil)
- -In einigen Modellen kann auch ein Sicherheitsmechanismus installiert sein, der versehentliches Verstellen der Mischereinstellungen verhindert (relevant, wenn das Gerät von Kindern verwendet wird).
Der Temperatursensor besteht aus einer Messing- oder Kupferstange (Schaft) und einer Kolbenampulle mit einem expandierenden Material, die mit einer Membran abgedichtet ist. Der Füllstoff besteht normalerweise aus einer Kombination verschiedener Wachssorten. In einigen Modellen können auch Bimetallplatten anstelle von Wachs oder Paraffin verwendet werden. Bei Erwärmung dehnt sich der Inhalt der Ampulle aus und drückt auf die Membran. Die Bewegung wird über einen Stopfen auf den Schaft übertragen, der das Ventil verschiebt und dadurch die Zufuhr von heißem Wasser reduziert und den Zufluss von kaltem Wasser erhöht. Wenn die Temperatur des austretenden Wassers unter den festgelegten Werten liegt, komprimiert sich das Paraffin in der Ampulle und der Schaft verschiebt das Ventil in die entgegengesetzte Richtung unter der Wirkung einer Feder. Dadurch wird die Temperatur des gemischten Flusses auf vorab festgelegte Grenzen zurückgeführt.
Der Einsatz von thermostatischen Mischern ermöglicht es:
- -den Gesamtwasserverbrauch und die Zeit zur Einstellung der Temperatur zu reduzieren, die während der Temperatureinstellung des Wassers ansteigen.
- -den Verbrauch von Wärmeenergie, die für das Erhitzen von Wasser aufgewendet wird, erheblich (bis zu 40%) zu reduzieren, indem die Temperatur des gemischten Wassers geregelt und automatisch auf einem festgelegten Niveau gehalten wird. Dies ist besonders relevant für Wasserversorgungssysteme, bei denen ein Gasboiler oder ein elektrischer Durchlauferhitzer die Hauptkomponente darstellt.
- -die Wahrscheinlichkeit von Verbrennungen aufgrund von Temperatur- und Druckschwankungen im Warmwassersystem sowie durch versehentliches Einschalten von heißem Wasser zu vermeiden.
Der Hauptnachteil von thermostatischen Mischern ist der höhere Preis im Vergleich zu herkömmlichen Mischern. Darüber hinaus sind thermostatische Mischer aufgrund zusätzlicher beweglicher Elemente, auf deren Oberflächen sich Eisenoxidablagerungen bilden können, empfindlicher gegenüber der Wasserqualität.
Die Art der Steuerung von thermostatischen Mischern kann in folgende zwei Arten unterteilt werden:
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1. Mechanische Mischungen, die durch einen Griff, ein Ventil oder einen Hebel gesteuert werden.
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2. Elektronische Mischungen sind technisch anspruchsvollere Modelle, die mit Batterien oder Netzstrom betrieben werden. Sie sind mit elektronischen Temperatur- und Drucksensoren ausgestattet, die automatisch auf den Wasserfluss reagieren und die entsprechenden Werte auf dem Bildschirm anzeigen. Solche Geräte können über Tasten, eine Fernbedienung oder eine berührungsempfindliche Steuerung verfügen. Fortgeschrittene Modelle sind oft mit "Smart Home"-Systemen kompatibel. Die Verwendung solcher Geräte im häuslichen Bereich ist in den meisten Fällen unnötig. Sie finden hauptsächlich Anwendung in der Wasserversorgung von medizinischen Einrichtungen, Schwimmbädern, Saunen, öffentlichen Toiletten und Gastronomiebetrieben.
Es gibt verschiedene Modelle je nach Verwendungszweck:
- -Duschmischer - charakteristisch ist das Fehlen eines Auslaufs und des "Wannen-/Dusch"-Schaltmodus (nur ein -Duschschlauch kann an solche Geräte angeschlossen werden).
- -Badewannenmischer - mit einem nicht drehbaren kurzen Auslauf, verfügt über einen "Wannen-/Dusch"-Schaltmodus und ermöglicht den Anschluss eines Duschschlauchs.
- -Universal-Mischer - mit einem langen drehbaren Auslauf und der Möglichkeit, zwischen "Wanne-/Dusch"-Modus umzuschalten sowie den Anschluss eines Duschschlauchs.
- -Waschtischmischer - gekennzeichnet durch kompakte Größe, fester oder drehbarer Auslauf.
- -Küchenmischer - mit einem höheren, festen oder drehbaren Auslauf.
Darüber hinaus werden thermostatische Mischungen je nach dem Material, aus dem das Gehäuse des Geräts hergestellt ist, klassifiziert:
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1. Kupfer-, Bronze- oder Messingmischungen - zeichnen sich durch hohe Festigkeit und Langlebigkeit aus, auch unter Bedingungen mit erhöhten Temperaturen und Drücken. Nachteile sind der vergleichsweise hohe Anschaffungs- und Reparaturpreis. Bei Messingmodellen treten häufiger Fehler in der Wasserversorgungsregulierung auf.
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2. Aluminiummischungen - funktionieren stabil bei Temperaturschwankungen, sind aber weniger vibrationsbeständig.
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3. Keramikmischungen - das Auswahlkriterium ist in der Regel das ansprechende Erscheinungsbild. Nachteile sind geringe Abriebfestigkeit und Anfälligkeit für mechanische Belastungen.
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4. Silumin- und Kunststoffmischungen - die günstigsten Modelle, haben jedoch die kürzeste Lebensdauer.
Die Materialien, aus denen die externen und internen Teile der Geräte hergestellt sind, müssen die Genehmigung der entsprechenden Behörden für den Einsatz in Trinkwassersystemen haben. Insbesondere sollte die Temperatur der äußeren Oberfläche der Steuerorgane an den Griffstellen 45°C nicht überschreiten, und alle sichtbaren Oberflächen der sanitären Armaturen müssen aus korrosionsbeständigen Materialien bestehen oder eine korrosionsbeständige Schutz- und Dekorbeschichtung aufweisen. Risse, Kratzer, Dellen und andere Defekte sind ebenfalls nicht zulässig.
Empfehlungen zur Auswahl, Installation und Nutzung
Die Installation von thermostatischen Mischern kann an der Wand, der Arbeitsplatte oder dem Sanitärobjekt erfolgen, entweder durch offene Installation, bei der nur die Bedienelemente und der Auslauf sichtbar sind und alle internen Teile von Verkleidungen und Verzierungen verdeckt werden, oder durch geschlossene Installation.
Im Allgemeinen unterscheidet sich die Installation dieser Art von Mischern kaum von der Installation herkömmlicher Modelle. Die meisten Installationsfehler entstehen durch unsachgemäße Anschlüsse, die darauf zurückzuführen sind, dass Modelle europäischer Herstellung für die europäischen Standard-Wasserzufuhranschlüsse ausgelegt sind (links - heißes Wasser, rechts - kaltes Wasser). Solche Produkte sollten nicht in Häusern installiert werden, in denen das Wasser nach einem anderen Schema zugeführt wird, ohne vorherige Anpassungen an das Wasserversorgungssystem vorzunehmen. Am einfachsten ist es, die Anschlussschläuche zu tauschen und die Warm- und Kaltwasserausläufe zu vertauschen, jedoch kann es in einigen Fällen erforderlich sein, die Wasserinstallation in unmittelbarer Nähe des montierten Wasserhahns umzubauen. Hier gibt es zwei Möglichkeiten: Wenn die Zuleitungsrohre offen verlegt sind, können Sie Schläuche verwenden und die Auslässe für heißes und kaltes Wasser vertauschen. Wenn die Rohre in der Wand verdeckt sind, führt kein Weg daran vorbei, die Installation der Wasserleitungen entsprechend anzupassen.
Für elektronische Mischungen, die mit Strom betrieben werden, ist ebenfalls ein Anschluss an das Stromnetz erforderlich. Dies kann entweder auf klassische Weise erfolgen, indem der Mischer direkt an eine Steckdose angeschlossen wird, oder über einen Transformator, der die Spannung auf die technischen Anforderungen des jeweiligen Geräts reduziert.
Ansonsten erfolgt die Installation in folgender Reihenfolge:
1. Die Warm- und Kaltwasserzufuhr am Steigrohr wird abgesperrt.
2. Falls ein vorhandener Mischer vorhanden ist, wird er demontiert.
3. An den Rohren werden Exzenterplatten angebracht, um sie für das neue Gerät anzupassen.
4. Die Montage von Dichtungen und dekorativen Elementen erfolgt.
5. Der thermostatische Mischer wird installiert und befestigt.
6. Die Aufsatzteile werden montiert.
7. Die Wasserzufuhr wird wiederhergestellt, und die Funktionsfähigkeit des installierten Geräts wird überprüft.
8. Die Kalibrierung der Temperatur des aus dem thermostatischen Mischer kommenden Wassers erfolgt. Dazu muss die Schutzabdeckung des Geräts entfernt, das Wasser eingeschaltet und durch Drehen des Ventils die gewünschte Temperatur eingestellt werden, wobei man sich an den Werten eines herkömmlichen Thermometers orientiert.
Für einen korrekten Betrieb des Geräts sollte der Wasserdruck in der Leitung zwischen 1 und 5 bar liegen, wobei der maximal zulässige Wert
8 bar beträgt. Der Unterschied zwischen dem Druck von kaltem und heißem Wasser darf dabei 10% nicht überschreiten. Wenn dieser Wert höher ist (oder wenn der Netzdruck 5 bar überschreitet), ist eine zusätzliche Installation eines Druckminderers erforderlich.
Da thermostatische Mischer auf die Qualität des einströmenden Wassers recht empfindlich reagieren, sollte das Wasserversorgungssystem mit Rückschlagventilen und Tiefenreinigungsfiltern ausgestattet sein (empfohlene Maschenweite: nicht mehr als 315 Mikrometer). Dies schützt einerseits die Konstruktion vor Schmutz und anderen Ablagerungen und verhindert andererseits sogar potenzielle Rückflüsse zwischen den Leitungen für warmes und kaltes Wasser. Diese Armaturen müssen nur dann nicht installiert werden, wenn sie bereits in der Mischereinheit integriert sind.
Um die Lebensdauer des thermostatischen Mischers zu verlängern, wird empfohlen, regelmäßige Diagnosen und Filterwechsel (bei Bedarf) durchzuführen. Während der Wartungsarbeiten sollte das Absperrventil geschlossen werden, und gemäß den Anweisungen sollte der Mischer auseinandergenommen, gereinigt und wieder zusammengebaut werden. Außerdem sollte vermieden werden, den Mischer während Reparaturarbeiten am Wasserversorgungssystem im Gebäude zu verwenden. Solche Arbeiten können zu einem hydraulischen Schlag führen, der das Gerät beschädigen kann.
Zusammenfassung
Dank ihrer Eigenschaften sind thermostatische Mischer besonders beliebt und gefragt, insbesondere in Mehrfamilienhäusern, in denen Druckschwankungen im Wasserversorgungssystem auftreten können. Die Konstruktion, die Verbrennungen bei Kontakt mit Wasser oder Gehäuse vermeidet, macht diese Art von Produkten auch für Gebäude und Räume geeignet, in denen Kinder und ältere Menschen das Warmwassersystem nutzen.
