Устройство термоклапана и существующие виды
Клапан терморегулятора по своему строению, имеет сходство с обычным вентилем. В конструкции клапана предусмотрено седло и запорный конус, с помощью которого регулируется количество теплоносителя. За счет количества теплоносителя, протекающего через батарею за определенный промежуток времени, и регулируется температура радиатора.
Термостатический клапан в разрезе
Существует однотрубная и двухтрубная разводка системы отопления, при этом на каждую систему устанавливаются определенные модели регуляторов. Спутать модели невозможно, тем более что производитель должен указывать в паспорте, для какой системы отопления терморегулятор предназначается. Если установить не тот регулирующий элемент, то радиатор работать не будет. Вентили для однотрубных систем можно устанавливать в системах с естественной циркуляцией теплоносителя. Естественно, что установка таких устройств приводит к повышению гидравлического сопротивления, но в целом, система функционировать будет.
На корпусе терморегулятора имеется стрелка, указывающая на направление движения теплоносителя, поэтому при монтаже необходимо учитывать данное свойство терморегуляторов.
Как устроена термостатическая головка
Watch this video on YouTube
Материалы изготовления
Корпус устройства может изготавливаться из различных конструкционных материалов, устойчивых против коррозии. Поэтому терморегуляторы изготавливаются:
- Из бронзы, с последующим хромированием или никелированием.
- Из латуни, с покрытием слоем никеля.
- Из нержавеющей стали.
Естественно, что наиболее надежные и долговечные корпусы из нержавеющей стали, но цены на подобные устройства слишком большие, поэтому они недоступные для широкого круга потребителей. Бронзовые и латунные корпуса имеют практически одинаковый срок службы, но он в основном зависит от качества сплава. Как правило, известные производители со всей ответственностью относятся к выпуску своей продукции. Следует отметить, что на рынке подобной продукции достаточное количество неизвестных производителей, поэтому приобрести некачественное изделие вполне возможно. Несмотря на это, каждый производитель старается оказаться известным, поэтому следит за качеством своих изделий. В любом случае, нужно определить наличие стрелки на корпусе, что может оказаться свидетельством качества терморегулятора.
Варианты исполнения
Вариантов подключения радиаторов к системе отопления несколько, поэтому терморегуляторы выпускаются двух типов: прямые (проходные) и угловые. Выбирается тот тип исполнения, который больше подходит к конкретной системе отопления.
Прямой (проходной) клапан и угловой
Название/фирма | Для какой системы | Ду, мм | Материал корпуса | Рабочее давление | Цена |
---|---|---|---|---|---|
Данфос, угловой RA-G с возможностью настройкой | однотрубной | 15 мм, 20 мм | Никелированная латунь | 10 Бар | 25-32 $ |
Данфос, прямой RA-G с возможностью настройкой | однотрубной | 20 мм, 25 мм | Никелированная латунь | 10 Бар | 32 – 45 $ |
Данфос, угловой RA-N с возможностью настройкой | двухтрубной | 15 мм, 20 мм. 25 мм | Никелированная латунь | 10 Бар | 30 – 40 $ |
Данфос, прямой RA-N с возможностью настройкой | двухтрубной | 15 мм, 20 мм. 25 мм | Никелированная латунь | 10 Бар | 20 – 50 $ |
BROEN , прямой с фиксированной настройкой | двухтрубной | 15 мм, 20 мм | Никелированная латунь | 10 Бар | 8-15 $ |
BROEN , прямой с фиксированной настройкой | двухтрубной | 15 мм, 20 мм | Никелированная латунь | 10 Бар | 8-15 $ |
BROEN ,угловой с возможностью настройкой | двухтрубной | 15 мм, 20 мм | Никелированная латунь | 10 Бар | 10-17 $ |
BROEN ,угловой с возможностью настройкой | двухтрубной | 15 мм, 20 мм | Никелированная латунь | 10 Бар | 10-17 $ |
BROEN , прямой с фиксированной настройкой | однотрубной | 15 мм, 20 мм | Никелированная латунь | 10 Бар | 19-23 $ |
BROEN , угловой с фиксированной настройкой | однотрубной | 15 мм, 20 мм | Никелированная латунь | 10 Бар | 19-22 $ |
OVENTROP , осевой | 1/2″ | Никелированная латунь, покрытая эмалью | 10 Бар | 140 $ |
Устройство и принцип действия
Удобство пребывание в помещениях во многом зависит от применяемой системы отопления. Контроль над температурой водяного теплого пола производится с использованием специальных приборов – терморегуляторов.
Применяются множество конструкций таких систем, но в большинстве случаев в них используется всего несколько принципиально различных способов регулировок.
Смотреть видео — процесс настройки
терморегулятор для теплого пола, обзор и настройка
Watch this video on YouTube
Но, прежде чем рассмотреть принцип работы и устройство терморегуляторов, нужно понять объект регулирования.
Что такое разводка отопления
Обогрев помещения водяным полом может осуществляться различными способами. Одним из них является использование тепла подогретой воды, выполняющей роль теплоносителя. Передача производится по трубам. Раньше в отоплении в основном использовали стальные трубы, сейчас им на смену пришли современные из пластиковых материалов.
Греющий контур может располагаться вдоль стен в виде радиаторов, а может располагаться под поверхностью пола, нагревая его и воздух в помещении.
Терморегулятор для радиатора отопления: установка, принцип работы, характеристики, критерии выбора.
Горячая вода или антифриз нагревается в котле, после чего, с использованием циркуляционного насоса подается в греющий контур водяного пола.
Проходя по его трубам, теплоноситель отдает тепло в закрытое окружающее пространство, нагревая поверхность. Охлажденная жидкость возвращается в систему котельной. В зависимости от температуры «обратки» в узле подмеса производится ее подогрев, либо охлаждение подмешиванием более холодной воды из бака.
В контурах с теплыми полами, который подключаются отдельным контуром, терморегулятор устанавливается для каждого из них, поскольку все они имеют собственный тепловой режим. А контуры радиаторного отопления нагреваются до температуры, практически вдвое выше, чем для теплого пола.
Как работает принцип регулирования температурного режима
Основными элементами регулировки нагрева является сервоприводы, датчики температуры и терморегуляторы. Такой состав оборудования позволяет производить регулировку температуры водяного теплого пола бесступенчато в непрерывном автоматическом режиме. Происходит это следующим образом:
- Если с термодатчика приходит сигнал о недостаточной температуре, сервопривод открывает вентиль и в контур отопления поступает больше горячей воды.
- При перегреве теплоносителя открывается вентиль подмеса охлажденной воды, снижая степень нагрева в контуре.
- Однако возможна регулировка и в ручном режиме путем установки крана в определенное положение. Но такой способ требует постоянного визуального контроля, поскольку факторы, от которых зависит режим отопления, в течение суток изменяются неоднократно. При относительной дешевизне таких устройств, они очень неудобны в эксплуатации, поскольку за каждым имением условий в помещении требуется вмешательство в работу отопления.
Параметры регулировки
Смотреть видео — регулировка мощности блока термодатчика
Регулировка теплого пола используем терморегулятор для водяного теплого пола
Watch this video on YouTube
- Степень нагрева напольного покрытия. В таком случае датчик нагрева устанавливается в непосредственной близости от него. Такое устройство теплого пола лучше всего подходит для небольших помещений и маломощных отопительных контурах, которые используются только в качестве вспомогательных, в частности для теплого пола.
- Температура воздуха в помещении – при такой схеме контроля используются датчики, вмонтированные непосредственно в корпусе терморегулятора. Корректной работы такого прибора можно добиться только, если выполняются все требования к утеплению обогреваемого здания. В противном случае эффективной работы отопления добиться сложно – значительные потери энергии неизбежны. Правильно построенный дом с обширной отопительной системой и терморегулятором может дать до 30% экономии ресурсов.
- Комбинированные системы регулирования, при которой датчики температуры водяного теплого пола устанавливаются и в отапливаемом помещении и на системе узла подмеса. Параметры настраиваются из соображений максимально комфортной температуры в доме. Такая аппаратура с терморегулятором используется в обширных помещениях. Для управления могут использоваться оба датчика одновременно или один из них.
Трехходовой термоклапан
Трехходовой термоклапан отличается несколько другим принципом работы. Он не перекрывает поток горячей воды с котла, но обеспечивает снижение температуры теплоносителя до нужного уровня. Это осуществляется посредством того, что клапан в этом элементе стоит не на блокировку потолка, а на впуск холодной воды.
Трехходовой термоклапан эффективен для контроля температуры, но способен существенно повысить затраты отопления.
Трехходовой термоклапан имеет аналогичную классификацию и различается по методу подключения, термочувствительной среде и типу системы.
Трехходовой клапан устанавливается на поступление воды для котла на расстоянии от радиатора. При необходимости он забирает холодную воду из водоснабжения, смешивая ее с нагретой. На основе этого в камере котла не возникает конденсата, что способно сократить срок работы устройства. Поэтому трехходовой вариант существенно снижает износ устройства.
Отличие от регулировочного клапана
Частая альтернатива термоклапана — установка регулировочного клапана. Этот элемент отличен тем, что способен не только перекрывать поток теплоносителя, но и регулировать его по необходимости. Он оснащен динамическим зазором, размер которого изменяется в зависимости от температуры.
Термоклапан же используется исключительно для полной остановки потока и котла. Хотя он более надежен и практичен, такой вариант имеет свои недостатки. Его не стоит устанавливать в контурах, где движение жидкости в радиаторе последовательное. Вода должна поступать в отдельные участки контура равномерно, что обеспечивается перемычками и более сложной системой работы.
Предохранительный клапан: роль в системе отопления
Наиболее подверженной образованию пара, а как следствие – повышенного давления, является отеплительная система на твердом топливе. У электрических и газовых котлов инерционность гораздо ниже, вдобавок зачастую имеется автоматика, которая самостоятельно регулирует температуру в контуре.
Мнение эксперта Гребнев Вадим Савельевич Монтажник отопительных систем
В большинстве не самых дорогих котлов на твердом топливе горение можно регулировать лишь вручную с помощью заслонки, но при этом теплоноситель еще какое-то время продолжит греться и приближать давление к критическим значениям – выше 3,5 бар.
Особенности работы
Термостатический элемент (или термическая головка) механического термостата содержит сильфон – особый цилиндр с гофрированными внутренними стенками. Внутри сильфона находится жидкость, которая очень чувствительна к температурным колебаниям. Когда температура повышается, жидкость растягивает сильфон, переводя шток в другое положение. Шток, в свою очередь, воздействует на клапан и поток теплоносителя перекрывается.
Реагируя на понижение температуры, жидкостная среда сжимает цилиндр. При этом воздействие штока на клапан ослабляется, что способствует открытию потока и увеличению объема теплоносителя.
Современные термостаты разработаны с учетом многократного повторения подобных циклов, поэтому их срок службы довольно долгий. По некоторым подсчетам, термостат рассчитан примерно на миллион сжатий и растяжений – а такой «резерв» он способен использовать приблизительно за 100 лет.
Монтаж
Как выглядит установка термостатической головки на радиатор своими руками?
Инструкция не отличается большой сложностью.
Термостатический клапан с термоголовкой монтируется на подаче (в квартире ее подводка всегда сверху). Отсечной вентиль или дроссель для балансировки — на обратке
Обратите внимание на направления тока теплоносителя: он должен поступать к клапану термостата и игле дросселя снизу, из-под седла, иначе при определенных условиях есть реальные шансы оторвать клапан от штока
Внимание: термоголовка не должна находиться в потоке восходящего от радиатора или подводки теплого воздуха. Нагрев прямыми солнечными лучами тоже сделает ее точную калибровку невозможной
- Для подмотки используется лен с краской или полимерная герметизирующая нить (например, Тангит Унилок) . Ленту ФУМ использовать не стоит: при минимальном обратном ходе резьбы она дает течь.
- До дросселирующей арматуры на подводках между ними должна присутствовать перемычка . Без нее вы станете регулировать проходимость стояка. Последствия в виде визита жилищников и соседей не заставят себя долго ждать.
- Для соединения клапанов с радиаторными пробками лучше использовать не сгоны, а американки . Собственно, их применение с алюминиевыми радиаторами давно является стандартом де-факто: американка позволяет отсоединить сброшенный радиатор от подводки за 30-40 секунд.
Частые вопросы
Совместимы ли современные терморегуляторы со старинными чугунными батареями?
В принципе, терморегуляторы можно устанавливать на любые батареи. Но эффективность работы на чугунных радиаторах сомнительна. Такие батареи массивные, вмещают большое количество теплоносителя и поэтому инертны. Они будут слишком медленно реагировать на автоматическую регулировку с помощью термоголовок. На радиаторы старого образца предпочтительнее ставить кран на подачу и балансировочный кран на обратку.
Стоит ли устанавливать терморегулятор, если на радиаторе есть шаровой кран и можно с его помощью регулировать прогрев помещения?
Шаровой кран недостаточно эффективно регулирует температуру, потому что есть только два предустановленных режима: открытый и закрытый. Если попробовать промежуточное положение, теплоноситель быстро повредит рабочую часть, и кран выйдет из строя.
Если в комнате несколько батарей, терморегулятор нужно устанавливать на каждую?
Термические головки не желательно ставить на каждый нагревательный прибор. Регулировке подлежат только те радиаторы, суммарная тепловая мощность которых превышает 50% от генерации в конкретной комнате. Когда есть два радиатора, ставят термостат на тот, который мощнее. При равенстве по этому показателю ориентируются на самый близкий к источнику тепла прибор.
Установка терморегулятора на батареи – простой способ обеспечить комфортную температуру в помещении и при этом сэкономить на оплате энергоресурсов. Выбирая автоматическую модель, вы полностью обеспечите бесперебойную работу отопления без ежедневного контроля.
Особенности установки
Терморегулятор будет работать эффективно при грамотной установке. В первую очередь нужно определить место его монтажа. Высота установки – не менее 80 см.
Мнение эксперта
Гребнев Вадим Савельевич
Монтажник отопительных систем
Следует учесть, что на работу терморегуляторов негативно влияют сквозняки, попадание прямых солнечных лучей, приборы, излучающие тепло. Если эти условия есть, используйте внешний датчик, устанавливая его на расстоянии от батареи от 2 до 8 м.
В частных домах установки приборов начинают с верхних этажей, в квартирах – с помещений со значительными колебаниями температуры: гостиная, кухня.
Последовательность работы:
- Перекройте стояк и слейте воду.
- На небольшом расстоянии от радиатора отрежьте горизонтальные трубные подводки и отсоедините их и краны от радиатора.
- При установке устройства в однотрубную систему отопления дополнительно вваривается перемычка между трубами подвода и отвода теплоносителя.
- От вентиля терморегулятора и запорного крана снимите хвостовики с гайками, заверните их в пробки радиатора.
- Соберите установите трубную обвязку. Соедините ее с горизонтальными подводками.
Особенности установки
Настройка прибора
В электронных моделях достаточно выставить желаемую температуру на шкале или дисплее. Если возможности позволяют, выбрать температурный режим для времени суток, дней недели. Такой режим оптимален для дач, где хозяева появляются наездами.
Механическим моделям необходима более длительная настройка:
- Закройте окна, двери, форточки, выключите вытяжку, чтобы ограничить утечку тепла
- Поместите в комнату термометр.
- Проверните головку терморегулятора влево до упора, чтобы открылся клапан. В таком положении достигается максимальная теплоотдача батареи.
- После прогрева помещения на 5-6 градусов, перекройте поступление теплоносителя, поворотом вентиля прибора вправо.
- Температура начнет понижаться. Как только она достигнет нужных вам показателей, начните медленно открывать клапан, пока не послышится шум воды. Головка должна потеплеть.
- Оставьте клапан в выбранном положении. В дальнейшем он будет работать на установленную вами температуру.
Правила установки регулировочного крана
Как уже говорилось выше, наибольшая эффективность достигается при горизонтальной установке термокрана на радиатор.
Термоголовка устанавливается по особым правилам, согласно которым регулировка необходима только мощным радиаторам. Поэтому не следует оснащать этим устройством каждую батарею, находящуюся в жилом помещении. Наибольшей эффективности можно добиться, если установить терморегулятор на самый мощный нагревательный элемент из всех имеющихся в комнате.
Не рекомендуется устанавливать кран с термоголовкой для радиатора на чугунные батареи отопления, это не даст желаемого эффекта. Причиной всему инертность батарей из чугуна, в результате чего наблюдается большая задержка регулировки. Следовательно, установка термоголовки в этом случае теряет смысл.
Оптимальный вариант – установка клапана на подающую трубу в процессе подключения батареи к системе. В противном случае необходимо осуществить врезку устройства в готовую систему. Для этой цели проводят демонтаж отдельных элементов отопительной цепи и разрезают трубы, предварительно перекрывая кран. Врезку в металлические трубы сделать достаточно проблематично, поэтому необходимо изучить инструкцию, как установить термоголовку на радиатор отопления.
Завершив монтаж термостата, необходимо зафиксировать термоголовку. Этот процесс не представляет особой сложности и заключается в следующем:
- На корпусе обоих элементов имеются соответствующие метки, которые необходимо совместить.
- Для фиксации термоголовки нужно слегка нажать на устройство.
- О правильном положении и установке на место подскажет глухой щелчок.
Антивандальные терморегуляторы установить сложнее. В этом случае для решения проблемы, как установить термоголовку на радиатор, необходимо наличие шестигранного ключа размером 2 мм.
Работа протекает в следующем порядке:
- С помощью дюбелей к стене крепят пластину.
- На пластине закрепляют корпус устройства.
- Посредством хомутов на стене фиксируют капиллярную трубку.
- Устанавливают вентиль с термоголовкой для радиаторов, совмещая метки, и прижимают ее к основному корпусу.
- Закручивают фиксирующий болт с помощью шестигранного ключа.
С помощью терморегуляторов можно не только регулировать температуру, ограничительные штифты на задней стенке устройства позволяют устанавливать наименьшее и наибольшее значение. При этом за установленные пределы колесико уже не повернется.
Условный диаметр и регулировка
Проходное сечение предохранительного клапана должно быть равным или превышать сечение трубы, на которой он установлен. В противном случае гидравлическое сопротивление устройства окажется слишком большим, вследствие чего работа системы будет нарушена.
Регулировка предохранительного клапана системы отопления зависит от типа прижимного механизма. В пружинных приборах имеется колпачок, вращением которого устанавливается предварительное сжатие пружины. Эти изделия характеризуются высокой точностью регулировки, составляющей +/- 0,2 атм.
Рычажно-грузовые клапаны настраиваются с меньшей точностью. Для этого нужно сдвинуть груз вдоль рычага либо нарастить его массу.
Инструкция по установке терморегулятора
Клапан термостата конструктивно имеет две резьбы. Одна — в корпусе самого клапана, а вторая — на разъемном соединении с накидной гайкой (на американке). Поэтому перед тем, как установить терморегулятор на батарею отопления, для выполнения монтажа необходимо приготовить разводной и трубный (газовый) ключ. Паковка накидной гайки американки выполняется при помощи шестигранного или специального ключа.
Так же потребуется начесной лен (пакля) и сантехнический силикон. Использовать ленту ФУМ для уплотнения резьбовых соединений на системах отопления нельзя. Такая паковка обязательно даст течь после прогрева батарей во время отопительного сезона. Лента ФУМ применяется на водопроводах холодной воды и газопроводах.
Схема установки.
Терморегулятор, расположенный близко к отопительному прибору, работает нестабильно из-за более высокой температуры нагрева. Поэтому рекомендуется купить дополнительно муфтовый удлинитель диаметром 1/2″ и длиной 30-40 мм. Возможно, что для укорачивания труб и дополнительной нарезки резьбы потребуется болгарка и резьбонарезная плашка.
Монтаж регулятора механического типа
Начинать работу нужно со слива воды из отопительного радиатора. В системах индивидуального отопления это сделать не сложно, поскольку несколько батарей обычно находятся на одном уровне и имеют отключаемую линию. Слив воды можно сделать, выкрутив заглушку в нижней пробке отопительного прибора, предварительно сбросив давление через кран Маевского или дренажный вентиль.
После слива воды:
- застелите пол тряпками, поскольку возможно поступление воды из труб;
- демонтируйте верхний шаровый кран или вышедший из строя старый клапан;
- приложите устанавливаемое устройство вместе с удлинителем к освободившемуся месту и проверьте соответствие размера;
- при недостатке свободного места для выполнения монтажа отрежьте часть трубы и нарежьте резьбу;
- разберите разъемное соединение на клапане терморегулятора;
- накрутите паклю на наружную резьбу американки и промажьте ее силиконом;
- соедините клапан и удлинитель;
- закрутите удлинитель с американкой в пробку батареи;
- смонтируйте клапан на трубу и скрутите его с накидной гайкой.
Далее поставить регулирующую головку на клапан. Технология монтажа у разных моделей может разниться. В некоторых случаях это делается при помощи крепежного зажимного кольца, есть резьбовые накрутки и пластиковые защелки. Поэтому внимательно прочитайте инструкцию изготовителя.
Настройка электронного терморегулятора
Поскольку корпус электронного термостата конструктивно ничем не отличается от механического, то писать об этом повторно не имеет смысла. После установки запорно-регулирующего корпуса:
снимите крышку корпуса и установите батареи в предназначенный для этого отсек;
- включите электронный блок на тестовую проверку;
- на следующем этапе необходимо установить время по тому же принципу, что и в обычных цифровых часах — используйте стрелки и кнопку ОК;
- установите дату, что требуется для нормальной работы устройства;
- после подтверждения первичных настроек на экране должна появиться буква М;
- при помощи шестигранного ключа установите на клапан адаптер, который имеет внешнюю резьбу;
- накрутите электронную головку на адаптер и хорошо затяните, чтобы добиться хорошей фиксации;
- нажмите среднюю кнопку и удерживайте 3 секунды, пока не появится функциональное меню;
- нажмите на эту кнопку еще раз, после чего вы сможете задать нужную температуру.
Все предустановленные программы после этого запустятся автоматически. Персональная настройка производится в соответствии с инструкцией по эксплуатации. Установка регулятора температуры и его настройкой не входят в категорию сложных технических работ. Поэтому монтаж можно выполнить своими руками, а регулировку по приведенной инструкции или сопроводительным документам производителя.
Виды
Представленные на рынке терморегуляторы различаются способом управления.
Механические
Предусматривают ручную регулировку потока теплоносителя. Это недорогие модели, простые в настройке и не дающие сбоев в работе. Механические терморегуляторы состоят из газового или жидкостного сильфона, привода и регулятора. На вентилях таких механизмов нанесена шкала, отражающая степень нагрева радиатора.
Установку проводят опытным путем, постепенным поворотом вентиля. При повороте вентиля теплоноситель поступает в золотник и влияет на положение штока, который под воздействием давления перекрывает поток теплоносителя.
Недостаток таких приборов – необходимость регулярной корректировки, в зависимости от температуры окружающего воздуха.
Электронные (автоматические)
Внутри таких терморегуляторов установлены микропроцессоры, отвечающие за регулировку нагрева радиатора. Механизмы оснащены датчиками, позволяющими замерять окружающую температуру и в соответствии с ней регулировать подачу теплоносителя в радиаторы без участия человека. Настройку автоматических моделей производят при помощи кнопочной панели.
Механическая часть такого терморегулятора не отличается от ручных моделей. Сильфон в них цилиндрический, а стенки сделаны в виде гофры. Внутри сильфона находится вещество, реагирующее на окружающую температуру. При нагревании оно расширяется, внутри прибора растет давление, оказывающее влияние на положение штока. Он регулирует объем поступающего в радиатор теплоносителя. При понижении температуры происходит обратный процесс.
Мнение эксперта
Торсунов Павел Максимович
Такой терморегулятор очень надежный, сильфон способен выдерживать десятки тысяч сжатий и расширений, его ресурса хватит более чем на 10 лет.
Среди электронных термостатов можно выделить два вида приборов:
Работают электронные термостаты от сменных элементов питания – батареек. Энергии не потребляется много, поэтому частая замена не требуется: за весь отопительный сезон не более 2 раз. Есть модели, в которых установлен аккумулятор с зарядным устройством.