Grzałka zanurzeniowa to element grzejny, zwykle elektryczny, który można zainstalować w rurze lub zbiorniku w celu ogrzania płynów lub powietrza. Aby kontrolować temperaturę i zapobiegać przegrzaniu, stosuje się termostat grzałki zanurzeniowej w celu utrzymania pożądanych zakresów temperatur. Niektóre termostaty są zawarte w zespole grzejnika, a niektóre można w razie potrzeby zainstalować w oddzielnym miejscu.
Grzejniki elektryczne są powszechne do produkcji ciepłej wody w domu lub firmie lub ogrzewania powietrza do regulacji temperatury w pomieszczeniu. Termin „zanurzenie” często odnosi się do wkładania czegoś do cieczy, ale może odnosić się do nagrzewnic powietrza, jeśli urządzenie jest zainstalowane w strumieniu powietrza. Termostat grzałki zanurzeniowej służy do włączania i wyłączania grzałki w razie potrzeby lub w niektórych przypadkach może być używany jako kontrola bezpieczeństwa do wyłączania urządzenia w przypadku przegrzania.
Wiele grzałek zanurzeniowych to urządzenia przypominające rurki z gwintowaną złączką i skrzynką kontrolną na jednym końcu. Element grzejny, który może wyglądać jak rurka w kształcie litery U, zawiera przewód elektryczny, który nagrzewa się, gdy przepływa przez niego prąd elektryczny. Nagrzewanie następuje, ponieważ materiał, z którego wykonany jest drut, ma dużą rezystancję i zmienia prąd elektryczny na ciepło, jak w tosterze.
Gwintowana złączka umożliwia wkręcenie rury grzałki w rurę lub bok zbiornika. Po napełnieniu zbiornika grzałka zanurza się w zawartości zbiornika i ogrzewa zawartość zbiornika. Termostat grzałki zanurzeniowej może być wstępnie ustawiony przez producenta lub niektóre jednostki mogą być sterowane przez użytkownika, co jest powszechną cechą zbiorników ciepłej wody.
Para może być używana do podgrzewania materiałów, dzięki wężownicom parowym zainstalowanym wewnątrz zbiornika. Do regulacji przepływu pary można użyć zaworu sterującego, który jest kontrolowany przez termostat grzałki zanurzeniowej zainstalowany gdzieś w zbiorniku. Gdy wymagane jest ciepło, termostat wysyła sygnał do elektrycznego zaworu sterującego, który otwiera się i wpuszcza więcej pary do cewek nagrzewnicy.
Termostat grzałki zanurzeniowej można wykonać na różne sposoby. Przed elektroniką cyfrową powszechnie stosowane były paski bimetaliczne do kontroli temperatury. Dwa różne metale zostały połączone obok siebie w pasek, a wraz ze zmianą temperatury oba metale poruszały się w różnym tempie i można je było podłączyć do termostatów lub mierników. Gdyby jeden koniec bimetalicznego paska został zainstalowany obok przełącznika, cewka poruszałaby się i aktywowała przełącznik po osiągnięciu żądanej temperatury.
Elektronika cyfrowa stała się bardziej powszechna pod koniec XX wieku, gdy ceny elektroniki półprzewodnikowej spadły. Termostat cyfrowy wykorzystuje przełącznik elektroniczny, który jest wrażliwy na temperaturę i otwiera się i zamyka w razie potrzeby. Nie ma ruchomych części, a urządzenia mogą być produkowane z wrażliwą kontrolą temperatury.
W niektórych jednostkach może być możliwa wymiana termostatu grzałki zanurzeniowej. Niektóre jednostki mają termostat wbudowany w skrzynkę przyłączeniową nagrzewnicy, w takim przypadku w przypadku awarii termostatu cała nagrzewnica zostanie wymieniona. W innych jednostkach termostat może być zainstalowany jako oddzielna część jednostki grzewczej lub w innym miejscu w zbiorniku, w którym to przypadku może być wymieniony niezależnie od jednostki grzewczej.