Варианты регулировки радиатора отопления термоголовкой
Регулировка может быть двух видов: количественной и качественной.
Принцип первого метода заключается в изменении температуры за счет изменения количества теплоносителя, проходящего через радиатор.
Второй метод подразумевает изменение температуры воды непосредственно в системе. Для этого в котельной устанавливают смесительный узел с сифоном, заполненным термочувствительной средой. Эта среда может быть жидкостной или газонаполненной.
Вариант с жидкостной средой отличается простотой изготовления, но действует медленнее газового. Суть обоих вариантов заключается в следующем: при нагревании происходит расширение рабочей среды, что приводит к растяжению сифона. В результате специальный конус внутри него перемещается и уменьшает размер сечения клапана. Это приводит к снижению расхода теплоносителя. При охлаждении воздуха в помещении процесс протекает в обратном порядке.
Типы термоголовок радиаторов
Термостаты для батареи классифицируют по двум факторам.
Первый — теплочувствительный состав в сильфоне. Заполнение бывает жидкостным и газонаполненным. Последние за счет меньшей инерционности быстрее в работе.
Второй принцип разделения основан на настройке и контроле – ручном, механическом или электронном.
Ручные термоголовки
Характеризуются простой конструкцией и доступностью. Представляют собой модификацию обычного крана. На регуляторе изображена шкала с делениями, соответствующими температуре. Позволяет вместо абстрактного значения, как это происходит со стандартным краном, изменить температуру радиатора отопления на точное.
У приборов этого типа есть несколько недостатков. Приходится регулировать обогрев вручную, опираясь на собственные ощущения. Изменить температуру во время сна и вне помещения невозможно. Также при активной эксплуатации движущиеся части клапана быстрее выходят из строя и могут потребовать замены всей конструкции.
Совет! После окончания отопительного сезона устройство снимают, чтобы избежать прикипания подвижных элементов.
Механические
Обеспечивают контроль температуры помещения в автономном режиме. Момент начала работы термоголовки осуществляется выбором градусов на шкале. Каждое деление позволяет штоку перекрывать клапан теплоносителя лишь до определенного уровня.
По сравнению с ручными термоголовками, механические предоставляют возможность экономить теплоэнергию круглосуточно. Разница в стоимости быстро окупается, совместимость с разными типами радиаторов отопления высокая.
Электронные
Обладают расширенным набором функций.
Принцип остается тем же, но процесс перекрывания клапана контролируется микропроцессором.
Есть возможность тонкой настройки:
- программирование по дням недели;
- регулировка по часам — прохладнее в течение рабочего дня, нагрев перед возвращением;
- наглядная индикация работы устройства.
Преимущества и недостатки
К преимуществам установки термостатических клапанов в систему отопления можно отнести следующие факторы:
- Энергонезависимость прибора.
- Компактность.
- Высокая точность регулировки температуры.
- Простота в эксплуатации и высокая надежность.
- Эстетичность внешнего вида.
- Оптимальное сочетание цены и функциональности.
Недостатками использования термостатических клапанов считаются:
- Сложность настройки.
- Опасность сбоя работы термоголовки под влиянием сквозняка или работающей рядом печи.
Термоклапаны подразделяются на виды по следующим признакам:
- По способу установки — прямой, угловой, осевой.
- По назначению — смесительный, балансировочный.
- По типу системы отопления — для однотрубной или двухтрубной системы.
- По типу наполнителя в сильфонной емкости термоэлемента — парафин, газообразное или жидкое вещество.
- По виду термостатического элемента — ручное, механическое или электронное регулирование, с выносным датчиком.
Ручные
У ручных термостатических клапанов шток срабатывает на остановку движения теплоносителя при вращении в ручном режиме ручки, находящейся снаружи корпуса. Поворачивая регулятор, можно изменить давление в термостатической головке, что повлияет на чувствительный элемент и приведет в движение шток. Они бывают прямого или углового исполнения.
Выпускаются в двух диаметрах прохода — ½” или ¾”. Отличаются более простой конструкцией и низкой ценой. Основной минус термостатического клапана с ручной настройкой — это невысокая точность регулировки температуры и необходимость контролировать своевременное срабатывание со стороны человека.
Механические
Это устройства с более сложной конструкцией, способной автоматически поддерживать заданный температурный режим в помещении. Основу их термостатической головки составляет сильфонная емкость, наполненная жидкостью с высоким коэффициентом температурного расширения.
При нагревании жидкость в сильфоне расширяется и приводит в движение шток термоголовки. Он через удлинитель передает усилие на шток термостатического клапана, который и перекрывает поток теплоносителя. При охлаждении жидкости процесс идет в обратном направлении
Газовый или жидкостный
Эффективность работы термостатического клапана зависит от свойств вещества в сильфоне. Газонаполненные термоэлементы более точные и надежные. Они быстрее реагируют на изменения температуры, но сложнее в производстве и поэтому дороже.
Жидкостные чуть медленнее срабатывают, но проще в изготовлении. К плюсам жидкостных термоэлементов также можно отнести высокую точность передачи внутреннего давления сильфона на шток термостатического клапана.
С выносным датчиком
Термоклапаны с выносным датчиком предназначены для установки в радиаторах с нижним подключением или расположенных в нише. Термостатическая головка монтируется на клапан с помощью резьбового соединения, а температурный датчик крепится к стене в любом удобном месте. Между собой головка и датчик соединяются капиллярной трубкой.
Электронные
Электронные термоклапаны имеют более объемные габариты. В корпус прибора встроен электронный микропроцессор, управляющий движением штока, также имеется дополнительное отделение для двух батареек. Одно из достоинств электронных моделей — более широкий функционал. С их помощью, например, можно выставить разную температуру в помещении в утреннее или вечернее время суток, на каждый день недели.
Устройство термостата
Любой автоматический радиаторный клапан состоит из 2 частей:
- Термостатический вентиль с исполнительным механизмом перекрывания потока теплоносителя.
- Термоголовка с управляющим элементом, реагирующим на изменение температуры воздуха.
Вентиль, изготавливаемый из латуни, имеет традиционный механизм с рабочим конусом, входящим в седло и таким способом уменьшающим его проходное сечение. Отличие от обычного ручного крана состоит в том, что конус прикреплен к нажимному штоку с пружиной, выходящему наружу. Нажатие на конец штока осуществляет второй элемент – термоголовка. Чем сильнее нажатие, тем меньше проходное сечение. Ниже на схеме показано устройство регулятора батареи отопления в сборе:
Внутри термостатической головки находится маленький герметичный контейнер, заполненный термочувствительной средой — жидкостью или газом. При нагревании эта среда расширяется, контейнер увеличивается и сильнее нажимает на шток, перекрывая поток теплоносителя. При охлаждении процесс идет в обратном направлении, в чем и заключается принцип работы термоголовки. Рукоятка регулировки с нанесенной шкалой механически ограничивает максимальное открывание клапана.
Устройство термоголовки
Чтобы было понятней, на что способен прибор, и как лучше им пользоваться, надо рассмотреть из чего он состоит и по какому принципу он функционирует.
Головка терморегулятора представляет собой герметичный полый цилиндр, внутри которого находится сильфон – ёмкость с рабочим веществом. Сильфон через щели поворотного пластикового колпачка воспринимает изменения температуры воздуха в помещении.
Корпус головки соединён с клапаном специальной гайкой. На нижнем рисунке представлен в разрезе угловой кран с термоголовкой для радиатора. Как видно на схеме, термоголовка состоит из 10 элементов.
Термостатический клапан – принцип работы
Главным достоинством термостатического клапана является возможность добиться автоматизации поддержания определенной температуры в помещениях. Термоклапан не нужно каждый раз регулировать вручную. При этом температуру в разных помещениях можно выставить разную. Например, в коридоре +20°С, в спальне +24°С, в ванной +22°С. Поворачивая настроечную рукоятку относительно метки можно настроить температуру воздуха в помещении. Как правило в пределах от +5°С до +28°С. То есть +5°С – минимальная температура для того, чтобы система не замерла. А вот +28°С – максимальный уровень, так называемой комнатной температуры, комфортной для человека.
Устройство термостатического клапана
Устройство которое автоматически регулирует температуру находится в термоголовке. Которая устанавливается на термостатическом клапане. Это термоэлемент. Внутри него находиться сильфон – замкнутая гофрированная система, меняющая свои размеры. Сильфон заполнен специальным веществом. Это вещество изменяет свое состояние, в том числе объем, под воздействием температуры воздуха.
Если отрегулировать термоклапан, допустим, на +22°С, то при падении температуры воздуха в комнате до +21°С вещество в сильфоне уменьшиться в объеме. Несомненно, это уменьшит давление на шток клапана. Клапан откроется и теплоноситель будет нагревать радиатор. Температура воздуха в помещении будет повышаться. Когда она достигнет +23°С вещество в сильфоне начнет расширятся и давить на шток клапана. Клапан закроется и теплоноситель пойдет в обход радиатора. Радиатор перестанет нагреваться и температура воздуха в комнате будет понижаться. И так далее. По замкнутому кругу. Поддерживая в помещении постоянную температуру.
Виды
Клапаны термостатические изготавливаются из нержавеющей стали (дорогие, но долговечные), никелированной или хромированной бронзы, никелированной латуни. Чтобы термостатический клапан выполнял такие функции, как поддержка температурного режима в помещениях на максимально комфортном уровне и экономию энергии, необходимо не только соблюдать все правила установки устройства, но и грамотно подойти к выбору:
- прямой вариант – для стандартных отопительных приборов;
- угловой (горизонтальный/вертикальный) – для схем с нижней подводкой трубопроводов.
В зависимости от способа регулирования, выпускаемые клапаны для радиаторов представлены механическими и автоматическими устройствами. В первом случае механизм поворачивается в ручном режиме, обеспечивая сужение протока теплоносителя в трубах. Автоматические модели осуществляют фиксацию и коррекцию потока теплового носителя самостоятельно.
Что такое терморегулятор для радиаторов
Терморегулятор — это элемент системы отопления помещений, устанавливаемый на радиаторы. Такие приборы называют еще термостатическими вентилями, термостатами или радиаторными клапанами. Они поддерживают установленную температуру, которая обеспечивает нужный микроклимат. Задумываясь о приобретении и монтаже этих устройств стоит учитывать, что регуляторы t не участвуют в нагреве радиаторов. Они могут лишь уменьшить количество тепла, отдаваемое системой отопления, но не увеличат максимальные возможности системы обогрева. Можно подумать, что, если термостат не нагревает, значит он может охлаждать. Иначе, почему понижается температура в помещении? Все просто. Это происходит за счет уменьшения сечения проводящего пути, по которому протекает нагретая жидкость.
Именно радиаторные терморегуляторы, устанавливаемые на батареи отопления, наиболее эффективны. Ведь они помогают отопить каждое помещение в зависимости от его предназначения. Например, сделав воздух в душевой более теплым, чем в спальне или коридоре. Один, общий на всю отопительную систему, регулятор, с этой задачей не справится. Термовентили помогают создать комфортный микроклимат и позволяют значительно сэкономить на оплате за потребление тепловой энергии. Кроме того, эти устройства являются универсальными, так как терморегулятор можно подключить и к инфракрасному обогревателю, и к масляному радиатору, и к конвектору.
Устройство и принцип работы трёхходового клапана
Трёхходовой термостатический смесительный клапан включает в себя несколько конструктивных элементов:
- корпус (как правило, из латуни);
- внутренние камеры в количестве 3 шт.;
- тарельчатые клапаны, которые выполняют разграничительную роль и находятся между камер;
- термоголовка;
- шток.
Рассмотрим принцип работы трёхходового термостатического смесительного клапана в 2 этапа:
- Посредством воздействия на шток проход для одного потока рабочей среды открывается, а для другого — наоборот, закрывается. Таким образом, происходит смешивание потоков в камере устройства и регуляция температуры теплоносителя в коммуникации.
- Смешанная вода, достигшая необходимой температуры, перемещается из камеры клапана дальше по трубам. Из камеры теплоноситель попадает в трубу через третий патрубок устройства. Регуляция штокового элемента контролируется специальным элементом — термоголовкой.
3 Способы увеличения теплоотдачи
Если домовладельцу необходимо увеличить теплоотдачу системы обогрева, то нужно будет поменять старые неэффективные радиаторы на новые установки или же выполнить соответствующее обслуживание батареи.
Для увеличения теплоотдачи рекомендуется выполнить следующее:
- Проверяют трубы и фильтры на предмет засорения. Такая работа выполняется летом, что позволяет провести сервис без отключения от обогрева всего стояка.
- При автономном обогреве можно увеличить температуру теплоносителя. Однако в квартирах при централизованном отоплении сделать это будет невозможно.
- Изменение типа подключения батарей также может положительно сказаться на их эффективности. Например, боковой способ монтажа радиаторов уменьшает мощность обогрева на 25%.
- Имеется возможность установки дополнительных батарей или же увеличения количества секций. Такая работа выполняется исключительно после согласования с коммунальными службами.
Краткий обзор популярных брендов
Верным решением при покупке термоголовки будет ориентация на авторитетных производителей. Незнакомый товарный знак с неизвестной историей — это большой риск потратить деньги попусту.
Смело можно приобретать продукцию таких производителей, как Dunfoss, Oventrop, Caleffi, Salus и других известных фирм.
Место #1 – компания Danfoss
Более 60 лет выпускает термоголовки концерн Danfoss. Это датский производитель, по его лицензии изделия производят и в России.
Ассортимент оборудования для автоматизации систем отопления у концерна Данфос богат и отвечает передовым технологиям. Управлять работой и настраивать термоголовки можно дистанционно, используя смартфон для этого
Наиболее часто спрашивают термоголовку RTS Everis. Это сильфонное изделие с наполнителем в виде жидкости. Путем прямой фиксации сопрягается с фирменными термоклапанами. Для других необходим адаптер.
Тест существующих видов термоголовок бренда в следующем видеоролике:
Место #2 – бренд Oventrop
Большим спросом у потребителей пользуются термоголовки Oventrop линейки Uni. Они укомплектованы жидкостным сильфоном. С термоклапаном соединяются при помощи накидной гайки. Температуру можно установить в пределах +7 – +28 °C.
Существует возможность полного закрытия. Рассчитаны головки на предельную температуру в системе +100 – +120 °C – именно такие характеристики указывает производитель в сопроводительной документации.
Головки Oventrop Uni совместимы с другими сантехническими изделиями этой фирмы. Их можно присоединять без адаптера к другим приборам со встроенным клапаном и соответствующей резьбой
Устанавливают их на термостатических вентилях с подходящим соединением. На головках многих серий есть специальная отметка для людей со слабым зрением, антивандальный кожух.
Место #3 – компания Thermo
Высокую оценку дали потребители продукции швейцарской компании Thermo, в частности, модели Royal Thermo RTE 50,30. Она отличается широким регулировочным диапазоном — от +6 до +28 °C, низким значением гистерезиса — 0,55 градусов. Есть и нулевая позиция.
Для корректной работы теплоноситель должен иметь температуру не выше 100 °C. Сопряжение с клапаном — гайка накидная.
Термоголовки компании Thermo отличаются надежностью, качеством сборки. Среди предложений есть модели с выносным датчиком
Место #4 – производитель Caleffi
Итальянский производитель Caleffi поставляет широкий ассортимент радиаторных термоголовок. Модель Caleffi 210000 — программируемая. Она оснащена цифровым жидкокристаллическим индикатором температуры. Кроме значения температуры, он показывает время, дату, установленную дневную программу.
При покупке оборудования для отопительных систем обязательно спрашивайте у продовца сопроводительные документы, гарантию от производителя и инструкцию у продукту
При программировании на неделю можно выставить 3 температурных уровня: «Комфорт», «Экономия», «Антизамерзание». Устанавливают эту головку в тандеме с вентилями Келеффи.
Место #5 – компания Salus
Немецкая фирма Salus также пользуется заслуженной репутацией. К примеру, модель Salus PH 60 — это электронная головка с энергонезависимой памятью, возможностью задавать температурный режим на неделю. Диапазон температур — +5 – +40 °C.
Электропитание осуществляется от 2 элементов АА. Дисплей имеет функцию подсветки и вывода на экран температурных параметров, а также уровня заряда элементов.
Новая разработка — мини-термоголовка беспроводная, питающаяся от батареек. Управлять устройством можно через компьютер или смартфон, предварительно скачав приложение «Умный дом»
Технические новинки не перестают радовать пользователей – беспроводные термоголовки позволяют владельцу создавать комфортный микроклимат в помещении, находясь при этом в другом конце города или другой стране. И все это становится возможным, если интегрировать устройство в систему отопления умного дома или скачать фирменное приложение.
Установка клапана своими руками
В установке трехходового термосмесительного клапана своими руками надо учитывать схему вашего котла и теплообеспечения в доме. Четко выполнять все инструкции и пункты подключения. Также внимательно ознакомиться со схемой основных узлов. К узлам относятся все агрегаты, которые устанавливаются около нашего котла для телообеспечения дома.
- Устанавливаем насос на обратке . Если он будет стоять на подаче из котла, то быстро испортится.
- Необходимо подключение , который также можно сделать своими руками, он предохранит весь узел подключения воды от перегрева.
- В системе естественной циркуляции теплоносителя труба подачи холодной воды подключается к входному патрубку котла (обычно внизу). Труба горячей воды – к котлу сверху (как показано на схеме). Надо учесть, что труба горячего теплоносителя должна быть сделана из хорошей стали, меди, чугуна или бисплава , так как температура воды может нагреваться до 100-105 градусов Цельсия.
- Подключение расширительного бака (или на обратке, или на выходе – роли не играет, см. по схеме) служит своеобразным предохранителем и буфером в нашем узле.
- Подключение к предохранительной группе безопасности: к манометру, показывающему давление в котле; к аварийному клапану сброса давления; автоматическому предохранительному воздухоотводчику. Эти предохранительные приборы ставятся на выходе из котла, чтобы контролировать нагретый теплоноситель (см. схему).
- Установка и подключение по схеме теплового аккумулятора.
- После него – подключение трехходового смесительного клапана строго в соответствии со схемой , именно он будет перемешивать горячую воду из теплоаккумулятора с холодной из обратки.
Если вы через поиск добрались до этой статьи, то наверняка уже что-то слышали о смесительной трубопроводной арматуре, применяющейся в системах отопления частных домов и квартир. Так что без долгих предисловий предлагаем обсудить 3 вопроса: как работает термостатический трехходовой клапан, где его нужно устанавливать и как правильно подобрать, чтобы не тратить лишних денег.
Задача любого 3-ходового вентиля – подать в магистраль воду требуемой температуры путем смешивания либо разделения 2 потоков. Соответственно, элемент оснащен тремя выходами, один из которых всегда открыт, а два других полностью или частично перекрываются в процессе работы. Отсюда и название крана – трехходовой (иногда еще говорят «трехходовый», что не есть правильно).
По способу приготовления теплоносителя нужной температуры термостатические клапаны делятся на 2 группы, изображенные на фото:
- Смесительные. В них подается 2 потока воды – горячий и охлажденный (входы обозначают буквами «А» и «В»), а из третьего патрубка (маркировка «АВ») идет смесь установленной температуры. На латунном корпусе стоит метка в виде сходящейся с двух направлений стрелочки.
- Разделительные или распределительные. Поступающий теплоноситель делится на 2 потока регулируемой величины. Маркировка на корпусе – 2 расходящиеся стрелки либо буквы «А», «В» на выходных патрубках и «АВ» на входе.
По принципу действия трехходовые краны тоже делятся на два типа – седельные и шаровые. Устройство первых похоже на обычные водопроводные вентили, только вместо резьбового штока используется нажимной. На нем закреплена тарелка, движущаяся между двумя седлами и перекрывающая 2 прохода поочередно. Нажатие на шток осуществляется тремя способами:
- встроенным термоэлементом
- термоголовкой с выносным температурным датчиком
- сервоприводом.
Шаровые термосмесительные клапаны работают по принципу таких же кранов, только с тремя выходами. Управляются вручную или от электропривода, вращающего шток по команде автоматики. Элементы являются полнопроходными и отличаются высокой пропускной способностью, а значит, меньшим гидравлическим сопротивлением. Недостаток – зависимость от напряжения в электросети и необходимость установки блока бесперебойного питания (ИБП).
Принцип работы клапана
Клапан с термоголовкой предназначен для поддержания заданной температуры в автономном режиме. Устройство работает по принципу сжатия-расширения газа или жидкости в зависимости от окружающей среды. Терморегулятор может быть встроенным или размещаться дистанционно.
Термостатический клапан имеет сильфон – гофрированную подвижную емкость, которая наполнена термочувствительным агентом. При нагревании окружающего воздуха агент увеличивается в объеме и давит на запорный конус клапана, инициируя его закрытие. При остывании происходит обратный процесс – агент охлаждается, сильфон уменьшается в объеме и клапан открывается.
Различают газовые и жидкостные сильфоны. Газовые агенты более чувствительны к изменению окружающей среды, но дороже и сложнее в производстве. Жидкостные менее чувствительны, но более дешевы. Разница в точности регулировки температуры составляет около 0,5 градуса, что не является существенным.
Виды терморегуляторов
На рынке представлено несколько модификаций термостатов, отличающихся по своему строению и принципу работы, однако все они выполняют одинаковые функции.
Механический регулятор
Механические термостаты предусматривают ручную регулировку степени нагрева радиаторов. Стоят они недорого, надежны в работе, просты в настройке и практически никогда не дают сбоев, так как вся их работа основана на механических законах физики. На самом кране имеется градуировка в степенях, что позволяет с достаточно высокой точностью выполнять регулировку нагрева. Однако такая установка осуществляется опытным путем – вы не можете просто задать нужное количество градусов, что можно отнести к недостатку прибора.
Механический регулятор
В механическом терморегуляторе имеется три основные рабочие части – сильфон (газовый или жидкостный), привод и сам регулятор. Наполненный сильфон (вещество в нем) играет решающую роль в автоматической подстройке прибора. Когда мы поворачиваем рычаг термостата, содержимое переходит в золотник, влияя на положение штока.
Сам шток при давлении на него опускается и частично перекрывает проход для теплоносителя. Ограничивая его прохождение. На схеме ниже показано более подробное строение такого термостата.
Строение механического терморегулятора
Электронный термостат
Второй вид терморегуляторов является электронным. Внутри него установлен микропроцессор, отвечающий за регулировку нагрева батарей. Безусловно, в пользовании такие устройства очень удобны, так как позволяют выполнить поградусную настройку.
Электронный термостат
Управляется термостат обычно при помощи кнопочной панели, что достаточно надежно и удобно. Некоторые модели умеют одновременно управлять котлами, насосами и даже смесителями. Стоят они немало, что и не удивительно.
Электронный термостат также имеет механическую рабочую часть, которая практически ничем не отличается от описанного выше варианта. Сильфон в этом случае идет цилиндрический, а стенки его сделаны в виде гофры. Внутри сильфона находится вещество, которое реагирует на окружающую температуру.
Электронный термостат выглядит очень технологично
Такое вещество при нагревании начинает расширяться, внутри прибора растет давление, оказывающее влияние на положение штока, который также регулирует объем проходимого через прибор теплоносителя. При понижении температуры происходит обратный процесс. Такой терморегулятор очень надежный, сильфон способен без проблем выдерживать десятки тысяч сжатий и расширений, его ресурса хватит более чем на 10 лет, главное, чтобы электроника не подвела.
Среди электронных термостатов можно выделить два отличающихся вида приборов – закрытые и открытые. Первые не могут определять температуру автоматически, поэтому все настройки пользователь должен производить самостоятельно. Преимущество его перед ручным прибором состоит в том, что вы можете выставлять температуру по градусам, а не градуированной шкале больше-меньше.
Открытые являются сложными электронными устройствами с возможностью программирования. Например, при повышении температуры до определенного порога, прибор автоматически меняет режим своей работы на выбранный.
Для питания электронной части нужны батарейки
Работают такие термостаты от сменных элементов питания – батареек. Энергии не потребляется много, поэтому частая замена не требуется – за весь отопительный сезон вы можете сделать это 1-2 раза. Также есть модели, в которых установлен заряжаемый аккумулятор – в комплекте с ним поставляется зарядное устройство.
Инновационный монитор
Есть еще и полуэлектронные приборы. Их принцип работы также схож с механическими, но есть несколько важных отличий. Сильфонная головка ориентируется на температуру в помещении, поэтому она достаточно габаритная. Датчик у них выносной, который соединяется с рабочей частью капиллярной трубкой.
