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Was macht ein Heizungsthermostat?

Mit der Erfindung des Thermostats wurde es möglich, die Raumtemperatur über Heizkörper genau zu regeln. Wir erklären die Funktionsweise eines Thermostats für die Heizung, unterscheiden verschiedene Ausführungen und geben Tipps für die Heizungsregelung.

Inhaltsverzeichnis

Zur Geschichte des Thermostats

Ein Thermostat für die Heizung ist heute nicht mehr wegzudenken. In Haus und Wohnung erfüllt es einen wichtigen Zweck, indem es Räume auf die gewünschte Temperatur bringt und diese hält. Einen weiteren Schritt geht moderne Elektronik, die eine smarte Temperatursteuerung über Apps in Immobilien ermöglicht. Man könnte nun denken, dass Thermostate eine Erfindung des 20. Jahrhunderts seien. Weit gefehlt: das mit großer Sicherheit erste und eindeutig belegbare Thermostat in der Geschichte geht auf einen Erfinder zu Anfang des 17. Jahrhunderts zurück. Cornelius Drebbel erfand eine Vorrichtung, um die Temperatur in Brutschränken für Hühnereier konstant regeln zu können.

Um Hühnereier auszubrüten braucht man entweder eine Henne, die drei Wochen auf ihren Eiern sitzt, oder eine alternative Methode. Brutschränke kamen früh in Mode, da sie das Ausbrüten aufgrund der Masse an Eiern zu einem einträglichen Geschäft machten. Allerdings musste die Temperatur stimmen. Erfinder Drebbel konstruierte deshalb ein Thermostat, das die Wassertemperatur regelte, mit dem der Brutofen betrieben wurde. Alkohol und Quecksilber dienten dazu, um bei Erwärmung durch Ausdehnung ein Gestänge zu bewegen, das wiederum mit der Luftzufuhr und dem Abgasrohr verbunden war. Stieg die Temperatur über das gewünschte Maß, schlossen sich Klappen, die wiederum den Ofen regulierten. Das Thermostat des 17. Jahrhunderts haben wir also der Hühnerzucht zu verdanken.

Funktionsweise eines Heizungsthermostats

Bei einem Thermostat handelt es sich im Fall der Heizung um einen Temperaturregler, der in Form eines klassischen Regelkreises ausgelegt ist. Die gewünschte Temperatur wird als Sollwert eingestellt und durch das Thermostat überwacht. Weicht nun der Istwert vom Sollwert ab, reagiert das Thermostat über ein Stellglied und passt die Heizwasserzufuhr so lange an, bis der Sollwert wieder erreicht wird. Dieser Vorgang wiederholt sich immer dann, sobald Istwert und Sollwert voneinander abweichen. Vergleichbar ist dieser Vorgang einem Tempomat im Auto: die eingestellte Geschwindigkeit wird konstant gehalten, ohne dass der Fahrer eingreifen muss.

Wie funktioniert das aber im Detail bei Heizungsthermostaten, die an Heizkörpern befestigt sind? Im sogenannten Thermostatkopf sitzt ein Temperaturfühler, der mit Flüssigkeit oder Gas als Medium arbeitet: Je nach Raumtemperatur dehnt sich das Medium aus oder zieht sich zusammen. Die Veränderung des Volumens führt wiederum dazu, dass ein beweglicher Stift das Ventil verstellt und so mehr oder weniger Heizwasser durch den Heizkörper fließen lässt. Der Einstellkopf am Thermostatkopf dient der Wahl der Wunschtemperatur: Beim Drehen nach links (höhere Temperatur) entfernt sich der Thermostatkopf vom Ventilgehäuse, es kann mehr Heizwasser durchfließen. Die Drehung nach rechts ist gleichbedeutend mit einer Schließung (vergleichbar dem Schließen eines Wasserhahns), sodass die Durchflussmenge reduziert oder auf Null gesetzt wird. Die eingestellte Temperatur wird nun durch die Regelung der Durchflussmenge gehalten, denn Abweichungen von der Wunschtemperatur korrigiert das Heizungsthermostat durch den beweglichen Stift im Thermostatventil.

Manuelles bzw. analoges Thermostat

Ein manuelles Heizungsthermostat wird über die Drehung des Einstellkopfes bedient. Dieser ist in der Regel mit Ziffern (1 bis 5) und Symbolen (meist Schneeflocke, Mond und Sonne) bedruckt. Die Erhöhung der Raumtemperatur erfolgt über das Drehen gegen den Uhrzeigersinn, da der Thermostatkopf vom Ventilgehäuse Abstand gewinnt und mehr Heizungswasser durch den Heizkörper fließen kann. Die Ziffer „3“ (oft mit einer Sonne markiert) steht für eine Raumtemperatur von 20 °C, eine Ziffer mehr oder weniger bedeutet eine Temperaturveränderung von 4 K (Kelvin), was in diesem Fall auch 4 °C entspricht. Die Frostschutzstellung wird mit der Schneeflocke gekennzeichnet, bei der die Raumtemperatur nicht unter 6 °C fällt. Das Mondsymbol gibt meist eine Schlaftemperatur von rund 14 °C vor.

Das analoge Heizungsthermostat wird per Hand eingestellt und funktioniert mit mechanischen Elementen wie Stift und Rückstellfeder. Bei jeder Wartung der Heizung sollte die Funktion der Thermostate überprüft werden, da mechanische Belastung immer auch Verschleiß bedeutet.

Digitales Thermostat

Die Funktionsweise eines digitalen Heizungsthermostats entspricht prinzipiell der des manuellen Thermostats. Allerdings wird die Einstellung der Wunschtemperatur durch einen kleinen Elektromotor realisiert, der wiederum durch eine programmierbare Elektronik im Thermostatkopf oder durch vernetzte Geräte bedient werden kann. Der große Vorteil eines digitalen Thermostats ist die Programmierbarkeit: Heizkörper werden nun nicht mehr manuell durch Personen bedient, sondern in vorgegebenen Zeitfenstern oder durch smarte Steuerung vollautomatisch und situativ eingestellt und geregelt. Jeder Raum hat genau dann die Wunschtemperatur, wenn diese benötigt wird. Digitale Raumtemperaturregler können die Temperatur zudem genauer regeln als manuelle Geräte. Man geht davon aus, dass sich bis zu 10% der Heizkosten durch digitale Thermostate einsparen lassen. Eine Überprüfung der elektrisch betriebenen Thermostate empfiehlt sich bei der Heizungswartung, da trotz Digitaltechnik mechanische Elemente im Spiel sind.

Tipps zum Temperaturregler

Das Heizungsthermostat als Raumtemperaturregler ist heutzutage Standard in Häusern und Wohnungen. Dennoch sind sich viele Bewohner nicht bewusst, dass auch ein vermeintlich simples Gerät wie das Thermostat falsch bedient werden kann. Wir fassen nützliche Fakten und Tipps zum Heizungsthermostat hier zusammen.

Thermostat: Die Umgebung

Der Temperaturfühler des Heizungsthermostat soll die Temperatur der Raumluft möglich unverfälscht messen können. Verhindert wird das durch die ungünstige Montage (über oder zu nah am Heizkörper) oder durch Wohnungseinrichtung, die falsche Messwerte begünstigt: Sitzt das Thermostat in einer Nische, direkt hinter einem Möbel oder wird es von einem Vorhang verdeckt, kann sich die Wärme stauen. Das Thermostat schaltet dann früher ab, da die Wunschtemperatur dort schneller erreicht wird als es im Raum tatsächlich der Fall ist. Wichtig ist also die freie Umgebung mit Raumluft. In schwierigen Einbausituationen können Fernversteller verwendet werden, bei denen Thermostat und Ventil voneinander getrennt sind.

Übrigens:

Die Montageart ist ein Grund, weshalb auf dem Einstellring eines Thermostats keine Temperaturangaben in Grad Celsius stehen. Ist das Heizungsthermostat ungünstig montiert und schaltet zu früh ab, muss je nach Situation eine höhere Temperatur eingestellt werden, um die Wunschtemperatur zu erreichen.

Stufe 5 = schneller warm?

Sie kommen an einem Wintertag nach Hause, der Wohnraum ist kühl, Sie möchten behagliche 20 °C erreichen. Also drehen Sie das Heizungsthermostat auf Stufe 5, damit es möglichst schnell geht. Richtig?

Falsch. Stufe 3 steht für 20 °C, bei denen das Thermostat abschaltet bzw. die Temperatur beibehält. Stufe 5 bedeutet keinen Geschwindigkeitsvorteil, sondern dass weitergeheizt wird, bis 28 °C erreicht sind. Und das wollen Sie nicht, denn dabei verbraucht die Heizung mehr Brennstoff und macht den Raum zu warm. Generell sind folgende Temperaturbereiche für Räume üblich:

  • Schlafzimmer: 14 bis 18 °C
  • Küche: 18 bis 20°C
  • Aufenthaltsräume wie Wohnzimmer, Kinderzimmer: 20 bis 22 °C
  • Bad: 22 bis 26 °C

Keine Nachtabsenkung?

Wenn Sie keine Nachtabsenkung nutzen oder keinen Zugriff auf die Heizungssteuerung haben, ist es in der Tat sinnvoll, die Heizkörper am Abend zurückzudrehen. Sie sparen damit Heizkosten und vermeiden das unnötige Heizen der Räume während der Nacht.

Hydraulischer Abgleich

Damit alle Heizkörper gleichmäßig mit Heizwasser versorgt werden und optimal arbeiten können, ist ein hydraulischer Abgleich unabdingbar. Er sorgt dafür, dass Wärme auch bei hoher Beanspruchung der Heizung an jedem Heizkörper und ohne Zeitverzögerung zur Verfügung steht. Ohne hydraulischen Abgleich kann die Regelung problematisch sein, sodass die am Thermostat eingestellte Temperatur nicht oder nur verzögert erreicht wird.

Heizungsthermostat: Verschleißerscheinungen?

Ein Thermostat hat bewegliche Bauteile, die dem Verschleiß unterliegen. Wenn die Raumtemperaturregelung nicht mehr gut funktioniert, kann das Heizungsthermostat die Ursache sein. Bei der Wartung der Heizung sollten deshalb alle Thermostate von Ihrem Fachpartner überprüft werden. Gehen Sie bei manuell bedienten Thermostaten von etwa 15 Jahren Lebensdauer aus.

Manuelles oder digitales Heizungsthermostat?

Keine Frage: ein manuelles Heizungsthermostat ist günstig und erfüllt seinen Zweck. Bei Vaillant setzen wir aber ausschließlich auf digitale Lösungen, um das Einsparpotential voll zu nutzen. Unser Raumthermostat ambiSENSE gestattet die intelligente Einzelraumregelung für Heizkörper und ist mit der Steuerung des Heizsystems koppelbar.

Sie interessieren sich für digitale Raumthermostate, die Nachrüstung Ihrer Heizkörper oder eine komplette smarte Steuerung? Informieren Sie sich unverbindlich bei unseren Fachpartnern und erhalten Sie ein individuelles Angebot!