Для чего нужен термостатический клапан
Устройство и принцип работы термостатического вентиля
Современные энергоносители имеют достаточно высокую стоимость, поэтому каждый владелец квартиры или загородного дома задумывается, как сделать систему отопления более энергосберегающей. Не так давно у пользователей не было возможности регулировать подачу тепла в помещение, тем самым экономя расход. Строительная отрасль постоянно совершенствуется, и сейчас доступны специальные устройства – термостатические вентили. Это простые, надежные и недорогие элементы, позволяющие поддерживать в помещении желаемую температуру воздуха и регулировать энергопотребление. Принцип работы, виды и особенности термостатического вентиля рассмотрим ниже.
Термостатический вентиль
Назначение устройства
Бывает, что в помещениях, помимо радиаторов, выступают другие источники тепла – бытовые приборы, газовые или электроплиты и так далее. В солнечные дни температура поднимается и в доме становится теплее, чем обычно.
Важно! Задача термостатического вентиля, установленного на радиаторе – автоматический контроль температуры, в ходе чего он учитывает температурные колебания в помещении на высоте до 2 метров.
Термостатический вентиль для радиаторов обеспечивает надежность теплового оборудования. Включив его в отопительную систему, достигается комфортная и оптимальная температура в помещении и, одновременно с этим, экономятся средства, затрачиваемые на энергопотребление. Вентиль стабилизирует работу отопительной системы, если в ней падает или исчезает давление.
Конструкция
Существует большое разнообразие моделей подобных клапанов, но их конструкция схожа.
Обязательная компоновка предполагает следующие элементы:
В корпусе вентиля 2 входа и 1 выход. Через входы поступает разнотемпературная жидкость, а через выход она выходит, уже подогретая до необходимой температуры. Во внутренней части корпуса расположен смеситель, регулирующий направление. Данный элемент, в зависимости от модели вентиля, функционирует по-разному. Простой вариант – в конструкции установлен пружинный запорный элемент, реагирующий на температуру, а соответственно и давление. Если увеличивается напряжение пружины, на выходе снижается температура.
Ручка управления необходима для того, чтобы задать определенное положение вентиля. С ее помощью выставляется жесткость пружины и настраивается положение запирающей детали.
Конструкция клапана
Принцип работы
В корпусе устройства, во фронтальном и правом патрубках, циркулирует теплоноситель до тех пор, пока его температура не достигнет выставленного значения. Термостатический клапан устанавливается для того, чтобы поддерживать заданную температуру на выходе, подмешивая в жидкость холодную или горячую воду. Если параметры не сходятся, то внешний привод устройства действует на шток. Когда он начинает перемещаться, в корпусе открываются все 3 канала. И, как только температурные параметры стабилизируются, фронтальный входной патрубок перекрывается.
Существует немалое разнообразие термостатических клапанов и трехходовых вентилей. Одна из разновидностей схожа с шаровым краном. В этой модели переключающий клапан состоит из шара с выборкой, а не из седла с конусом. Чтобы перераспределять теплоноситель привод воздействует на шток с закрепленным шаром, вращая его. Такие клапаны имеют невысокую пропускную способность, поэтому находят применение только в бытовых отопительных системах. Вкратце, термостатический клапан устанавливает необходимую температуру воды.
Каких видов бывают вентили
Конструктивные особенности – не единственное, чем различаются современные термостатические вентили. Данные элементы изготавливаются из различных материалов, имеют разные диаметры и способы подключения. Ознакомимся с основными видами.
Материал изготовления
Главное условие – материал, из которого производится вентиль, должен быть стойким к механическим воздействиям и образованию коррозии. Объясняется это тем, что элемент находится в постоянном контакте с жидкостью – теплоносителем.
От материала, из которого изготовлен клапан, зависят эксплуатационные и технические характеристики изделия. Рекомендуется, чтобы вентиль был сделан из меди, латуни или чугуна. Медные варианты дорогостоящи, но долго служат. Латунные образцы также имеют длительный срок эксплуатации и не вызывают сложностей во время работы. В целом, чтобы сделать правильный выбор, лучше обратиться за советом к специалистам компании, которые будут настраивать отопительную систему.
Вентиль
Метод управления
По этому параметру выделяют устройства 2 видов:
Зачастую устанавливается ручной вариант, визуально схожий с обыкновенным шаровым краном. Более современные модели с электрической начинкой пользуются популярностью в частных домах – управляются они автоматически, распределяя тепло по помещению. Регулировка термостатического вентиля простая – пользователь выставляет желаемую температуру обогрева для каждой комнаты и прибор подает рабочую жидкость к отопительному прибору. При желании такая система совмещается с «теплым полом», но требуется продумать способ создания защитного покрытия для труб.
Схема подключения
Разобравшись, из чего состоит вентиль и по какому принципу он функционирует, рассмотрим различные схемы его подключения. Здесь все зависит от того, с какой целью устанавливается термостатический балансировочный клапан.
Для чего нужен вентиль:
Для защиты теплового агрегата, работающего на твердом топливе, не допускается, чтобы в его контур попадала остывшая вода из системы отопления. Для этого котел подключается по особой схеме, в которую включен не только смесительный клапан, но и байпас. Работа схемы выглядит следующим образом: теплоноситель будет циркулировать по малому кругу через байпас до тех пор, пока не прогреется теплогенератор. Когда температура достигнет +50-55 градусов Цельсия, начнет открываться клапан, подмешивая холодную воду из системы. Когда котел выйдет на рабочую температуру, байпас перекроется и весь поток начинает поступать через радиаторы.
Аналогичные функции и при подключении к системе «теплый пол». Насос обеспечивает циркуляцию теплоносителя в контуре до тех пор, пока он не станет остывать. Как только это случится, срабатывает датчик и вентиль и в систему начнет добавляться горячая вода от котла.
Данная важная деталь также находит применение при обвязке твердотопливного котла и буферной емкости, играющую роль аккумулятора тепла. Для эффективного ее прогревания температура теплоносителя должна достигать отметки в +70-85 градусов Цельсия, что выше нормы для радиаторов. Термостатический вентиль используется, чтобы понизить температуру. Для этого его устанавливают за емкостью, в паре с насосным оборудованием.
Обратите внимание! При установке смесительного клапана, насос располагать следует с той стороны, где расположен всегда открытый патрубок крана.
Нередко термостатические переключающие вентили устанавливаются в больших коттеджах со сложной отопительной системой, с гидрострелкой и распределительным коллектором. Каждому контуру в такой ситуации требуется определенная температура. Наивысший показатель тепла нужен бойлеру, поэтому к нему не подводится регулирующая температура. А вот для остальных потребителей подается не такой горячий теплоноситель, поэтому их подключают посредством термостатических вентилей.
Разновидность вентиля
Особенности установки
Отопительные системы собираются по различным схемам, от чего будет зависеть расположение труб горячего водоснабжения, заглушек и регулировочных клапанов. Прежде чем начинать установку, нужно перекрыть подачу теплоносителя к радиатору и слить остатки воды.
При однотрубной отопительной системе горячая вода циркулирует по одной трубе, а приборы отопления подключаются последовательно. Теплоноситель к радиатору подводится посредством специальной трубы, установленной сверху. В контуре он проходит через батарею и выходит с другой стороны, перенаправляясь в магистраль. При таком подключении термостат монтируется на байпас, соединяющий прямую и обратную трубу прибора отопления. И даже если клапан будет перекрыт, горячая вода все равно продолжит перемещаться. Сбой термостата может произойти из-за того, если не установить байпасы под трубами. Если отключиться одну батарею, то сбой будет не только у вентиля, но и у всей отопительной системы.
В двухтрубных системах дела обстоят иначе, так как в ней по одной трубе подается теплоноситель, а по другой он отводится. Перемычка, то есть байпас, в такой ситуации не требуется, поэтому термостатический вентиль устанавливается на трубе подачи. Регулировочный клапан эффективен и в индивидуальных отопительных системах. Актуален он и для централизованных сетей, но с учетом того, что предусмотрен счетчик горячей воды.
Установленный в систему отопления вентиль
Прежде чем приступить к настройке термостата, в первую очередь потребуется изолировать помещение от тепловых потерь. Для этого закрываются все двери и окна. Далее клапан выставляют на максимальную теплоотдачу и включают отопление, после чего замеряют температуру в комнате. После ее увеличения на 5 градусов, вентиль закрывают. Теперь нужно немного выждать и плавно открывать регулятор до той поры, пока не пойдет вода. Это положение следует запомнить.
Термостатический клапан для теплого пола: виды и устройство, как выбрать, схемы монтажа и альтернативные способы подключения
Набирающие популярность водяные тёплые полы не будут эффективно функционировать без специального регулировочного устройства — термостатического клапана. Он позволяет контролировать температурный уровень теплоносителя, и производить регулировку работы пола.
В статье мы подробно рассмотрим предназначение термостатических кранов.
Расскажем, какие есть виды смесительных клапанов, об их конструкции и принципе работы, и как выбрать нужную модель.
Назначение термостатического клапана, и область его применения
Терморегулирующий смесительный клапан применяется в напольном отоплении с циркулирующей водой внутри.
Градус нагрева теплоносителя для обычных батарей намного выше, чем требуется для водяных полов. Перегрев бетонной стяжки ухудшит микроклимат и приведёт к порче напольного отделочного материала. Справится с этой проблемой поможет термостатический смесительный клапан для тёплого пола. Используя его можно создать независимый контур с нужной температурой, или запитать пол с обогревом от центрального отопления.
Терморегулирующий клапан позволяет решить следующие задачи:
Смесительный кран не нужен, если:
Виды и их устройство
В распределительном термостатическом клапане, устанавливающемся на тёплый пол, из обратной трубы производится подмес к нагретой воде остывшей. Этот процесс беспрерывен, пока включён обогрев.
Смесительные клапаны для тёплых полов бывают: двухходовые и трёхходовые. А также, они различаются способом подмеса и направлением потока.
Двухходовой
Двухходовой термостатический клапан — усовершенствованная модель ручного типа. Он бывает гидравлическим, пневмоническим и с электроприводом.
Конструкция простая, но способная эффективно регулировать температурный уровень теплоносителя в автоматическом режиме. Прибор монтируется в отопительной системе, вместо ручного вентиля.
Недостатки — возможность установки его на трубопроводах с небольшим размером. Если использовать данный кран при обустройстве обогрева в помещении с большой площадью, то термостат будет функционировать с перебоями. Двухходовой клапан чаще применяется, если тёплые полы выступают дополнительным отоплением.
Устройство клапана — это латунный или бронзовый корпус, с одним или двумя сёдлами. Двухседальный вентиль может полностью перекрывать поступление воды.
Прибор оснащён терморегулирующей головкой со шкалой. Смена расположения головки производится в ручную или автоматически. Ручные модели просты и стоят недорого. Более современные устройства срабатывают автоматически.
Двухходовой клапан функционирует по следующему принципу — теплоноситель из обратной магистрали вновь подаётся в трубы пола, но перед этим, срабатывает устройство открывающее подачу нагретой воды. Два потока смешиваются внутри корпуса до нужного градуса, затем происходит срабатывание термодатчика, и автоматически затвор перекрывает отверстие с горячим теплоносителем.
Затвор состоит из плунжера и седла. Плунжер имеет тарельчатую, игольчатую и стержневую форму. Он расположен перпендикулярно по отношению к движению жидкости.
Трёхходовой клапан
Принцип функционирования трёхходового термостатического клапана для полового отопления — к горячей воде, идущей от котла, подмешивается охлаждённая из обратки.
Вентиль предназначен для греющих систем, которые устанавливаются в больших помещениях. Они обладают теме же плюсами, что и двухходовые краны. Особенно стоит отметить — удобство регулировки температурного показателя воды для тёплых полов.
Но у данного термостатного клапана есть и минус — если срабатывает термостат, то вентиль открывается полностью, тем самым горячий теплоноситель поступает в контуры. А это может вызвать перегрев отопительной системы, и даже разрыв труб. Кроме того, у него ниже пропускная способность, чем у двухходового крана.
Трёхходовые термостатические смесительные клапаны бывают латунные и бронзовые. Они оборудованы термоголовкой или термостатом, могут иметь электропривод или сервопривод. Конструкция — кран, имеющий два входа и выход. Внутри корпуса есть смесительная камера, на ней размещён термостат с регулятором, на котором есть цифровая панель. Подсоединяется термоклапан перед коллектором.
Принцип работы трёхходового термостатического вентиля:
Следует сказать, что при включении прибора, напряжение потока воды не меняется. Это приводит к равномерному изменению температуры жидкости, подающейся в магистраль.
По методу смешивания
Смесительные краны для тёплого пола, в зависимости от способа подмеса, бывают:
Как выбрать
Тёплый гидропол — современная отопительная система, эффективность его работы обеспечивается разными приборами, к ним относится термостатический клапан.
При выборе смесительного узла следует учитывать его проходную способность. Необходимо, чтобы он мог перерабатывать воду, которую выдаёт отопительная система. Эти данные указаны в тех документации к котлу.
Для половых трубопроводов чаще берутся трубы размером 26 мм. Диаметр патрубков термостатического вентиля должен соответствовать их размеру. Иначе понадобится монтаж переходника, что не рекомендовано, так как швы будут находиться под постоянным давлением, и потребуется контролировать их герметичность.
Кроме этого, оборудование следует подбирать в зависимости от температурного режима теплоносителя в напольной магистрали, от 55 до 35 градусов.
Если выбирать из ручного или автоматического оборудования, то наличие автоматики облегчит процесс эксплуатации напольного отопления, создаст приемлемый микроклимат в доме, и сэкономить ресурс, но стоит он дороже. Применение программируемого прибора позволит настраивать показатели температуры в зависимости от времени суток и дня недели.
При обустройстве тёплых водяных полов в маленьком помещении, не следует покупать дорогое оборудование, подойдёт простой двухходовой вентиль.
Приобретая прибор в магазине, проверьте наличие сертификата, гарантии, и инструкции производителя по установки и эксплуатации.
Схема монтажа
Водяные тёплые полы сегодня — распространённая система для отапливания дома, для её обустройства используются разные схемы.
Оборудование тёплого пола с трёхходовым клапан
Установка тёплого пола с монтажом трёхходового термостатического клапана подходит для смешанных систем обогрева. Радиатор (температура воды 80 гр) и греющий пол (жидкость не должна нагреваться выше 50 градусов).
Термоголовка для радиатора отопления – принцип работы, устройство разных типов, как выбрать и установить.
Встаёт вопрос — как остудить воду от 80 до 50 гр. Для этого и предназначен трёхходовой термостатический вентиль. Он крепится к подающей трубе, а за ним подключается циркуляционный насос.
Процесс работы следующий:
Минус такого способа — невозможность дозировать подмес отработанной воды, а это приводит к поступлению в магистраль чрезмерно нагретого или недогретого теплоносителя. Плюс — лёгкий монтаж и не высокая цена оборудования.
Есть две схемы монтажа водяного нагревательного пола с трёхходовым термостатическим вентилем, они отличаются направлением потоков:
Оба вентиля компактны и широко используются в тёплых гидрополах.
Альтернативные способы подключения тёплых полов
Есть другие варианты подключения тёплых водяных полов:
Если пол с обогревом оборудован по данной схеме, то лучше устанавливать конденсационный котёл, так как он способен работать в режиме низкой температуры в полную силу. Обычный котёл работая в низкотемпературном режиме спровоцирует поломку теплообменника. При использовании твёрдотопливного котла, для регулировки температуры потребуется буферный обменник.
Все насосно-смесильные узлы имеют балансировочный клапан, он производит дозирование охлаждённой жидкости. Тем самым, можно получить строго требуемую температуру воды для половой системы на выходе из оборудования, что повышает её эффективность.
Есть разные модели насосно-смесительных узлов, они укомплектованы: байпасом, который имеет перепускной клапан, балансировочным краном или шаровыми вентилями, они расположены по краям насоса.
Планируя монтировать тёплый водяной пол у себя дома, следует продумать заранее все элементы конструкции. А главное, каким образом будет достигаться нужная температура теплоносителя в системе отопления. Конечно, насосно-смесительный узел — более совершенный прибор, но стоит он дороже, да и не каждому под силу его установить самостоятельно.
Отличный вариант — термостатический клапан. Он стоит недорого, подключение его несложное, при этом, с функцией регулировки и контроля температуры воды он справляется прекрасно.
Термостатический клапан для радиатора. Что из себя представляет и для чего нужен
В системах отопления сегодня используют специальные терморегулирующие устройства. Они позволяют автоматически поддерживать заданный в помещении режим нагрева воздуха. Термостатические вентили применяются для того, чтобы снизить температуру в системе отопления. Такие проблемы есть у жителей верхних квартир многоэтажных домов, так как там чаще всего подача теплоносителя верхняя, а разводка вертикальная.
В нашей статье мы рассмотрим, что собой представляет этот вентиль и как он работает.
Назначение термоклапана
Клапан решает две задачи: поддерживает температуру в помещении на комфортном уровне плюс экономит энергию.
Но чтобы он действительно справлялся с такими функциями, нужно понимать, в каких случаях прибор уместен и как его правильно устанавливать.
Если посреди зимы есть необходимость открывать окна, чтобы температура в комнате снизилась до приемлемого уровня, термостат однозначно нужен. Но он не поможет, когда батареи еле теплые, — с ним, возможно, станет еще холоднее.
Во втором случае лучше попробовать иначе отрегулировать температуру в помещении: изменить объем теплоносителя в каждом радиаторе, откорректировать работу котла (для большой площади), подобрать оптимальный циркуляционный насос или отрегулировать работу существующего.
Цена терморегулятора колеблется в диапазоне нескольких сотен рублей (200-600), поэтому переоборудование отопительной системы обойдется недорого. Но есть и дорогие модели
Как временную меру можно использовать регулировочную арматуру. А вот шаровые краны использовать для этих целей не рекомендуется.
Классификация и принцип действия
Отдельно от клапана термоголовка для радиатора отопления совершенно бесполезна, так как внутри нее расположен датчик, срабатывающий на изменение температуры в комнате. В сильфонной камере находится твердое, жидкое либо газообразное вещество, изменяющее объем.
Камера соединена со штоком, который либо полностью перекрывает термостатический клапан, либо открывает его до отрегулированного уровня. Это основное отличие термоклапана от регулировочного, которым можно немного убавить/прибавить поток теплоносителя внутри регистра отопления.
Внимание!
Устанавливаться термоголовка для радиатора отопления с клапаном может только в байпасных системах однотрубных систем. При сработке клапана поток перекрывается полностью, поэтому прекращается циркуляция в обогревательных контурах. Обводная трубка байпаса полностью решает проблему.
Таким образом, в трубу подачи теплоносителя в радиатор обогрева вначале врезается клапан, на него наворачивается термоголовка перпендикулярно потоку жидкости. Существует несколько модификаций термоголовки:
Визуально отличить головки для 2-х трубной системы можно по размеру регулировочного колпачка и цвету. Приборы для однотрубных контуров обогрева крупнее, имеют серый, белый цвет. Красные колпачки небольшого диаметра устанавливаются на головки для двухтрубных систем с большим давлением, малой подачей.
Стрелки на корпусе указывают направление потока теплоносителя, монтаж против стрелки запрещен. Поэтому при выборе необходимо учесть, снизу или сверху поступает горячая вода в батареи разных комнат квартиры.
Принцип работы термоголовки для радиатора отопления имеет предельно простой:
Технология регулирования температурного режима помещения в этом случае эффективна лишь для радиаторов с минимальной инерцией. Биметаллические, алюминиевые, стальные батареи остывают/нагреваются быстрее, поэтому оптимально подходят для автоматических регулировок термоголовками. Чугунные радиаторы нагреваются долго, аккумулируют тепло, остывают дольше, поэтому эффективность регулировок термоголовками снижается.
В отдельной публикации нашего портала вы можете узнать о правильном подборе радиаторов для загородного дома, их характеристиках и недостатках.
Чтобы термоголовка для радиатора отопления имела максимальную эффективность регулировки микроклимата в комнатах, ее нужно устанавливать правильно. Основными ошибками домашних мастеров традиционно являются:
Оптимальной считается регулировка термоголовки для радиатора отопления с использованием выносного датчика, размещенного на стенах. Промышленность выпускает головки с трубками в пределах 2 м, что позволяет нормально удалить датчик от отопительного прибора, сквозняков из окна.
Самостоятельная установка термоголовки на радиатор отопления должна производиться на линии подаче после байпаса перед регистром. Для удобства эксплуатации производители выпускают головки нескольких типов, классифицирующихся признаками:
Полезный совет!
Термоголовка в 90% случаев используется для понижения температуры воздуха. Однако в загородном коттедже путем установки головок с клапанами на все регистры можно температуру поднять. В дальних от котла комнатах теплопотери в контуре обогрева максимальные. Поэтому при перекрытии подачи в ближних регистрах горячая вода лучше нагревает дальние от бойлерной комнаты.
Преимущества и недостатки
К преимуществам установки термостатических клапанов в систему отопления можно отнести следующие факторы:
Недостатками использования термостатических клапанов считаются:
Характеристики термоклапанов
Для ознакомления приведу ряд основных технических характеристик термостатических клапанов:
Из каких материалов изготавливают
Для изготовления корпуса термостатического клапана используют стойкие к коррозии металлы:
Дополнительно поверхности латунных изделий никелируют, а бронзовый корпус либо также никелируют, либо покрывают слоем хрома.
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.
Помещения с большим количеством контуров
Если решено проводить теплый пол на небольшой площади, установка полноценного оборудования для смешения нецелесообразна. Можно подобрать альтернативный метод смешения.
Приобретается специальное несложное оборудование для теплого пола, состоящее из термостатического клапана с термостатом и двух отсечных вентилей. Устройство закрывается специальной коробкой. Принцип работы оборудования следующий:
Так будет работать изделие в условиях малой площади обогрева.
Установка теплого пола в качестве основного вида отопления подразумевает монтаж полноценного оборудования для смешения, которое способно развести потоки на два – теплого пола и центрального отопления. Здесь необходимы трехходовые термостатические вентили с полноценным затеканием в систему.
Специалисты рекомендуют устанавливать один общий контур, где рабочая жидкость качается насосом. На входе в теплый пол врезается смесительный вентиль. Он управляется специальным регулятором температурного режима. Смесительный вентиль устанавливается между байпасом и обраткой. Датчик в верхней части клапана регулирует заданную температуру.
В случае повышения температуры, смесительный вентиль перекрывает обратку. Дальнейшая циркуляция рабочей жидкости происходит в теплоносителях теплого пола.
Если монтируется основание с большим количеством контуров, целесообразней разбить помещения на определенные участки. В этих участках подключение к котлу может осуществляться либо с помощью трехходового термостатического вентиля, либо специального устройства для отопления пола.
Приемлемая альтернатива – смонтировать один общий узел смешения. Такой подход требует совместимости клапана с контроллером и приводом. Второй позволяет различать пограничные температуры труб. Рабочая жидкость поступает в распределитель или в общий коллектор. Регулировка температурного режима возможна в этом случае с помощью дистанционных термоголовок.
Разновидности устройств
На сегодняшний день существует несколько видов термостатических клапанов. Среди них наиболее популярными являются:
Механические терморегуляторы
Основные преимущества механических конструкций — низкая цена, слаженное и четкое функционирование, простота использования. Во время их работы можно не пользоваться вспомогательными энергетическими источниками. Благодаря их модификации можно вручную регулировать объем теплоносителя, поступающего в радиатор, контролируя его теплоотдачу. В подобных приборах можно точно выставить степень нагрева.
Главный недостаток механического оборудования состоит в отсутствии разметки для регулирования, поэтому его настройка осуществляется преимущественно опытным путем. Изделие состоит из:
Основную роль играет вещество, которым заполнен сильфон. При изменении положения рычага терморегулятора оно поступает в золотник, регулируя шток. Последний под таким воздействием перекрывает проход, тем самым ограничивая попадание в радиатор теплоносителя.
Электронные термодатчики
Электронные устройства являются более сложными, ведь в их основе находится программируемый микропроцессор. Благодаря ему появляется возможность устанавливать необходимый температурный режим в помещении. Для этого нужно нажать несколько кнопок. Существуют многофункциональные модели, с помощью которых можно управлять смесителем, котлом или насосом.
Принцип действия и конструкция электронных агрегатов почти не отличаются от механических изделий. Внутри такого оборудования находится вещество, реагирующее на температурные скачки. При повышении показателей температуры оно расширяется и образуется давление, под действием которого начинает двигаться шток, автоматически закрывая клапан. При снижении температуры происходит сжатие вещества, приводящее к открытию клапана.
Сильфон имеет высокую прочность и большой ресурс работы. Вещество может выдержать многократное сжатие на протяжении всего эксплуатационного периода, составляющего несколько десятилетий. Существуют следующие виды электронных конструкций:
Работа электронных изделий осуществляется при помощи батареек или аккумулятора, продающегося в комплекте с зарядным устройством. Идеальным вариантом для использования в быту являются полуэлектронные клапаны. Они оснащены цифровым дисплеем, на котором отображается температура воздуха в комнате.
Газовые и жидкостные клапаны
При эксплуатации регулятора в качестве терморегулировочного элемента можно использовать газообразные или жидкие вещества. Из-за этого все приборы делят на жидкостные и газовые.
Последние отличаются большим эксплуатационным сроком (не менее 20 лет). Это обусловлено тем, что газообразные вещества способствуют более четкой и плавной регулировке температурных показателей в помещении. Изделия оснащены датчиком, определяющим температуру. Газовый сильфон быстрее реагирует на температурные скачки в комнате.
Идеальная температура в жилом помещении
Согласно принятым нормам температура воздуха на уровне головы должна достигать 20 ℃, а у ног она должна составлять порядка 22-24 ℃. Стоит отметить, что создать такие условия с помощью одних лишь настенных обогревателей невозможно. В силу особенностей циркуляции воздуха, нижние его слои будут прогреты наименее всего – неважно, какой тип отопления использован и насколько прогрето помещение.
Теплый воздух в районе пола можно получить только при условии укладки нагревательных элементов под напольное покрытие. В этом случае вам обязательно понадобится трехходовой термостатический смесительный клапан для теплого пола.
Как выбрать
Термостат подбирается в соответствии с рабочими характеристиками отопительной системы. Устройство должно:
Популярные производители
Наиболее надежными и долговечными считаются термостаты, изготовленные следующими компаниями:
Бюджетные элементы с фиксированной температурой воды
В несложные отопительные системы загородных домов, получающие тепловую энергию от ТТ-котла, допускается ставить трехходовой клапан упрощенного типа, действующий автономно. Для работы ему не нужна термоголовка с температурным датчиком, да и штока там нет. Управляющий термостатический элемент установлен внутрь корпуса и настроен на определенную температуру воды на выходе, например, 60 или 50 °С (указывается на корпусе).
Схема работы и устройство клапана со встроенным регулирующим элементом
Термосмесительный кран данного типа всегда поддерживает фиксированную температуру теплоносителя на выходе, изменить эту настройку нельзя. Отсюда возникает плюс и минус в использовании подобной арматуры:
Совет. Перед покупкой клапана упрощенной конструкции внимательно читайте техническую документацию на твердотопливный котел, в ней нередко указывается минимальная температура обратного теплоносителя. Больше информации по применению смесительной арматуры вы найдете в отдельной публикации.
Как правильно установить
Ставят терморегулятор для радиатора отопления на входе или на выходе отопительного прибора — разницы нет, работают с одинаковым успехом в обоих положениях. Как выбрать место, где установить?
По рекомендуемой высоте установки. Такой пункт есть в технических характеристиках. Каждое устройство проходит на заводе настройку — их калибруют под контроль температуры на определенной высоте и обычно это — верхний коллектор радиатора. В таком случае теплорегулятор установлен на высоте 60-80 см, его удобно при необходимости регулировать вручную.
Схемы установки теплорегуляторов для радиаторов
Если у вас нижнее седельное подключение (трубы подходят только снизу), есть три варианта — искать устройство с возможностью установки внизу, поставить модель с выносным датчиком или перенастроить термоголовку. Процедура несложная, описание должно быть в паспорте. Всего-то и нужно, что иметь термометр и покрутить в определенные моменты головку в одну, потом в другую сторону.
Установка стандартная — на фум-ленту или льняную подмотку с упаковочной пастой
Сам процесс установки стандартный. На клапане имеется резьба. Под нее подбираются соответствующие фитинги или на металлической трубе нарезается ответная резьба.
Один важный момент, о котором должны помнить те, кто хочет поставить терморегулятор для радиатора отопления в многоквартирных домах. Если у вас однотрубная разводка, их можно установить только при наличии байпаса — участка трубы, который стоит перед батареей и соединяет две трубы между собой.
Если у вас похожая разводка (трубы справа может не быть) наличие байпаса обязательно. Терморегулятор ставить ставят сразу за радиатором
В противном случае вы регулировать будете весь стояк, что точно не понравится вашим соседям. За такое нарушение могут выписать очень даже солидный штраф. Потому, лучше поставить байпас (если нет).
Правила регулировки работы устройства
После установки нужно отрегулировать работу прибора. Для этого сначала закрываем окна и двери — изолируем помещение, чтобы исключить утечки тепла.
Дальше действуем так:
В частном доме перед регулировкой обязательно спускается воздух с батарей. При этом нужно соблюдать максимальную аккуратность, чтобы не было выброса горячего пара.
Когда к котлу присоединяется больше трех батарей, каждый термостат нужно открывать на разный уровень, чтобы тепло по помещениям распределялось равномерно
Регулировка начинается с самой холодной комнаты. Ее нужно хорошо прогреть, чтобы перейти к другим помещениям.
Советы специалистов
Несколько советов от профессионалов помогут выполнить владельцу квартиры установку и настройку термостатического клапана своими руками и по всем правилам:
Использование приводов
Помимо термостатической головки, клапаном можно управлять и другими способами. Первый из них – ручной, когда глубину нажатия штока определяет поворот рукоятки снаружи корпуса. Не самый лучший вариант и годится только в том случае, когда температура воды, поступающей в патрубки, неизменна. Другой вариант – управление с помощью серво— и электропривода, получающего команды от контроллера. Для совместной работы с разными приводами используется и другой тип клапанов – поворотные, чье устройство показано на рисунке:
Этот клапан с 3 выходами очень похож на обычный шаровой кран с электроприводом
Здесь есть определенное сходство с шаровым краном, только рабочий поворотный элемент имеет другую форму отверстия, чтобы пропускать теплоноситель сразу в двух направлениях. Принцип работы здесь простой: ось поворачивается на требуемый угол, вращаемая приводом. Последний управляется контроллером, получающим импульсы от одного или нескольких датчиков. Обычно приводы на клапаны устанавливают в сложных либо автоматизированных системах отопления с погодным регулированием.
Термостатический клапан для радиатора отопления: назначение, виды, принцип работы + монтаж
Стандартную систему отопления гибкой не назовешь. Чтобы отрегулировать параметры работы батарей, придуманы различные приспособления.
Одним из таких устройств является термостатический клапан для радиаторов отопления. Его используют, чтобы регулировать теплоотдачу системы в зависимости от погодных условий. В этой статье разберем устройство и принцип работы термоклапана, познакомимся с существующими разновидностями и основными производителями.
Также приведем рекомендации по монтажу, снабдив материал наглядными фото и видеообзорами по установке и скорости срабатывания приборов различных брендов.
Определения
Давайте начнем знакомиться с устройством термостатического оборудования, продвигаясь от простых понятий к более сложным.
Термостат
Это общее название для всех устройств, способных поддерживать стабильную температуру какой-либо среды при меняющихся внешних условиях.
Применительно к отоплению под термостатом понимается регулирующая арматура, способная обеспечить постоянную температуру воздуха в помещении при изменении:
Термостатический клапан
Термостатический радиаторный клапан решает проблему стабилизации температуры в помещении самым простым и очевидным способом — ограничивая расход теплоносителя через отопительный прибор. Чем меньше воды или антифриза за единицу времени проходит через батарею — тем она холоднее, чем больше — тем сильнее увеличивается ее теплоотдача.
Каков принцип работы термостатического клапана для радиатора? Абсолютное большинство устройств нижней и средней ценовой категорий использует расширение жидкостей и газов при нагреве и сокращение их объема при охлаждении.
При нагреве содержимого сильфона он удлиняется и с усилием прижимает клапан к седлу, тем самым ограничивая расход теплоносителя. Проходит какое-то время, и вследствие уменьшившейся теплоотдачи отопительного прибора воздух в помещении становится холоднее. Сжатие рабочей среды приводит к уменьшению длины сильфона; открывшийся клапан позволяет теплоносителю вновь прогреть батарею.
Любопытно: термостатический регулятор на радиатор может использовать выносной капиллярный датчик. Он соединяется с сильфоном тонкой и ; при нагреве датчика рабочая среды вытесняется из него через капиллярную трубку в сильфон и открывает клапан. Чаще, впрочем, такие клапаны используются для обеспечения стабильной температуры обратного трубопровода регулировкой расхода воды на подаче.
Более сложный и дорогостоящий вариант исполнения термостатического клапана — электрический привод с цифровым управлением, которое осуществляется на основе анализа данных с встроенной или выносной термопары.
Термоголовка
Строго говоря, термостатическая головка для радиаторов — это несложное приспособление для ручной регулировки положения клапана термостатического клапана. Вращая ее рукоятку, можно выставить целевую температуру в помещении, которая в дальнейшем будет поддерживаться в автоматическом режиме.
Однако: куда чаще в повседневном общении между специалистами под термостатической головкой (термоголовкой) понимается весь термостат — устройство для регулировки проходимости трубы в зависимости от температуры внешней среды.
Термостатический комплект
Типичная обвязка отопительного прибора включает некий джентльменский минимум, позволяющий гибко регулировать его теплоотдачу. В набор входят:
В некоторых случаях вентиль на одной из ниток может быть заменен обратным клапаном, прекращающим подачу теплоносителя при противотоке (читайте — сбросе вода из батареи), или дополнительным дросселем. Дроссель в этом случае обеспечивает предварительную балансировку отопительного прибора (регулировку проходимости для выравнивания температур ближних и дальних отопительных приборов).
Термостатическим комплектом называют набор запорной арматуры от одного производителя, включающий как минимум термостатический клапан и термоголовку; чаще в набор дополнительно включается балансировочный дроссель.
Кроме того, комплектация может быть дополнена:
Цена комплекта от приличного производителя начинается примерно от 1000 рублей; верхняя граница — 3 — 5 тысяч в зависимости от уровня бренда и комплектации.
Зачем нужен термостатический клапан?
Клапан решает две задачи: поддерживает температуру в помещении на комфортном уровне плюс экономит энергию.
Но чтобы он действительно справлялся с такими функциями, нужно понимать, в каких случаях прибор уместен и как его правильно устанавливать.
Если посреди зимы есть необходимость открывать окна, чтобы температура в комнате снизилась до приемлемого уровня, термостат однозначно нужен. Но он не поможет, когда батареи еле теплые, — с ним, возможно, станет еще холоднее.
Во втором случае лучше попробовать иначе отрегулировать температуру в помещении: изменить объем теплоносителя в каждом радиаторе, откорректировать работу котла (для большой площади), подобрать оптимальный циркуляционный насос или отрегулировать работу существующего.
Как временную меру можно использовать регулировочную арматуру. А вот шаровые краны использовать для этих целей не рекомендуется.
Устройство и особенности работы прибора
Рассмотрим, как устроен и по какому принципу работает термостатический клапан.
Как устроен термоклапан?
Прибор состоит из двух основных рабочих элементов — клапана и термостатической головки. Первый чаще всего изготовлен из латуни, иногда никелированной, его нижняя часть блокирует трубу, а верх продолжает нажимной шток и пружину.
Клапаны бывают и бронзовыми (никелированными или хромированными), а также из нержавейки. Последние встречаются редко и стоят дорого.
Что происходит внутри клапана? В устройстве головки присутствует чувствительный элемент. Он располагается в полости с газом или жидкостью (сильфоне).
Нагревание провоцирует расширение в этой среде, элемент выталкивается вперед, давит на шток, пружину, а позже на клапан. Сила нажима определяет степень перекрытия.
Дополнительная часть термостата — заглушка или рукоятка со шкалой. На некоторых приборах есть электронные регуляторы.
Принцип действия устройства
Давайте подробно разберемся с принципом работы термостатических клапанов для батарей. Механика их действия схематично выглядит так: когда меняется температура теплоносителя или окружающей среды, на эти колебания реагирует газ или жидкость в головке.
Чувствительный элемент воздействует на нажимной шток, и тот уходит вверх или опускается вниз. При движении штока вниз клапан блокирует поток теплоносителя, что останавливает приток тепла, замедляет скорость циркуляции. В батарею не поступает тепло, поэтому температура в помещении не растет.
И здесь важно отличать термостатический клапан от регулировочного. Последним можно снижать пропускную способность клапана и так регулировать температуру батарей.
Разберем принцип работы термоклапана на примере. Так, устанавливаем прибор на рекомендуемую температуру в 20 градусов. Обычно это тройка или самая большая точка на шкале регулятора.
Что происходит внутри устройства? Если окружающий воздух нагревает головку до 21 градуса, т. е. повышает установленную температуру на 1 градус, она нажимает на шток, подача теплоносителя в батарею полностью блокируется клапаном.
Радиатор не нагревается, температура в помещении начинает снижаться. Когда температура окружения снизится до 19 градусов, термоклапан откроется, батарея начнет нагреваться.
Настройка термоголовки
После того, как пользователь ознакомился с конструкцией прибора, узнал, как работает термоголовка на радиаторе отопления, настройки оптимального микроклимата в каждом помещении не представляют сложностей. Вращением рукоятки относительно шкалы с метками можно регулировать температуру в пределах +5 – +28 градусов.
В первом случае система гарантированно не замерзнет в отсутствие хозяев внутри здания периодической эксплуатации. Максимальное значение считается комфортным для пользователей. Вещество, которым заполнена сильфонная камера, реагирует на повышение/снижение температуры в пределах 1 градуса. Поэтому циклы включения/отключения клапана будут происходить регулярно.
Таким образом, выбрать и смонтировать термоголовку вместе с клапаном сможет любой домашний мастер. Для этого достаточно учесть указанные выше факторы, избежать основных ошибок установки.
Разбираемся с разновидностями приборов
По способу регулировки клапаны делятся на механические и автоматические. Первые требуют ручного поворота механизма сужения протока в трубах.
Автоматическим моделям не нужна ручная регулировка. Когда температура вокруг термостата снижается, они самостоятельно это фиксируют и корректируют поток теплоносителя.
Производители предлагают и разные конструкции термостатов:
В процентном соотношении термоклапанов для двухтрубок гораздо больше, чем для однотрубок, а последних в нашей стране около 80%.
Это связано с тем, что прибор и придуман изначально для первых, где теплоноситель распределяется по приборам принудительно под большим давлением. Преднастройка клапанами и предназначена для равномерного распределения давления по системе.
Клапаны для однотрубок есть лишь у некоторых производителей – Heiz, Danfoss, Heimeier, Oventrop.
В схемах с одной трубой нельзя использовать обычные «двухтрубные» термостаты: у них меньшая пропускная способность, они способны работать только при большой разнице давлений на подаче и обратке, поэтому будет риск перенаправления теплоносителя в байпас.
Внешне «однотрубные» клапаны больше по размерам.
Также термостатические клапаны отличаются по форме. Бывают прямыми, угловыми или входят в гарнитуры с перемычками для труб. Прямые уместны на обычных батареях. Угловые нужны в схемах с нижней подводкой труб, когда СО частично замаскирована под полом.
Отдельная разновидность термоклапанов — электронные. Они имеют более широкий функционал, чем обычные. С их помощью можно выставлять разную температуру в помещении на каждый день недели и даже почасово.
Виды терморегуляторов
В зависимости от способа регулировки термостаты бывают механические (ручные) и автоматические.
Ручные модели требуют вмешательства в работу: проворачивания механизма сужения диаметра протока в трубе для достижения требуемой температуры. Автоматические модели имеют более совершенную конструкцию и не требуют постоянной ручной регулировки, они фиксируют понижение температуры теплоносителя или воздуха и сами увеличивают или уменьшают поток теплоносителя.
По типу наполнителя сильфона терморегуляторы делят на:
жидкостные и газонаполненные. Жидкостные считаются чувствительными на отклонение от установленной нормы и быстро передают импульс на механизм работы термостатической головки. Газонаполненные — более современные, работают за счет давления газа, который располагается в наиболее дальней части от горячего теплоносителя и клапана, поэтому наиболее точно улавливает значения температуры в помещении.
По форме исполнения:
прямые, угловые, в составе гарнитуры (термостат плюс перемычка для трубы).
Особенности установки и подключения клапана
Прибор сам по себе простой, но установке и калибровке термостатического клапана на радиаторы нужно уделить особое внимание. Правильный монтаж обеспечит точность работы устройства.
Какие факторы учитываются при установке? Разновидность термоклапана — для однотрубки или двухтрубки. Плюс направление движения теплоносителя — поступает он снизу или сверху.
Трубы подачи горячей воды к батарее подводятся по-разному. Это зависит от схемы отопления. Места размещения заглушек и термостатов также различны. Общая рекомендация для большинства моделей термостатов — размещение в пределах 40-60 см от уровня пола.
Алгоритм монтажа приблизительно следующий:
Традиционная схема подключения такая: байпас — шаровой кран — терморегулятор.
Еще один момент: есть такие системы, где в разных комнатах теплоноситель движется в разных направлениях. Это особенно актуально для П-образных стояков.
Нюансы монтажа для однотрубной и двухтрубной систем
В однотрубке горячая вода циркулирует по одной трубе с последовательно подключенными радиаторами. Труба с теплоносителем заходит в верхнюю часть батарей. Последний курсирует через установку, выходит снизу с этой же стороны и отправляется в основную магистраль.
В однотрубной системе термостат ставится на нерегулируемый байпас. Эта перемычка объединяет прямую трубу и обратку, поэтому горячая вода свободно перемещается после блокировки напора клапаном.
Подобную перемычку можно приварить к трубе самостоятельно, для чего подойдет отрезок трубы диаметром не более 8 см. При этом нужно подготовить отверстия в соответствующих местах.
В двухтрубке теплоноситель поступает к радиатору по одной трубе, а выводится через другую. Байпас не нужен, термостатический клапан нужно устанавливать на трубу подачи воды.
Правила регулировки работы устройства
После установки нужно отрегулировать работу прибора. Для этого сначала закрываем окна и двери — изолируем помещение, чтобы исключить утечки тепла.
В частном доме перед регулировкой обязательно спускается воздух с батарей. При этом нужно соблюдать максимальную аккуратность, чтобы не было выброса горячего пара.
Регулировка начинается с самой холодной комнаты. Ее нужно хорошо прогреть, чтобы перейти к другим помещениям.
Частые ошибки монтажа и возможные проблемы
Первая ошибка — расположение термоголовки вертикально. Проблема в горячем металлическом клапане под головкой: от него распространяется вверх горячий воздушный поток.
Этот воздух нагревает головку, она и отключает ошибочно радиатор. В результате батарея практически всегда отключена, помещение не прогревается. Прибор нужно устанавливать горизонтально («головой» в комнату).
Вторая ошибка — расположение термостата там, где температура отличается от реальной в помещении. Пример: в нише с батареей. В этом варианте головке всегда будет «жарко».
Существенный сбой в ее работе будет присутствовать и при размещении за плотной тканью штор, под подоконниками, на краях оконных проемов.
Если иначе расположить термостат не получается, снова выручит модель с выносным датчиком. От обычных приборов они отличаются наличием капиллярной трубки около 2 метров с датчиком температуры на конце. Прикрепить подобное устройство можно на стене вдали от окна и батареи.
В продаже имеются и головки с выносными регуляторами, установка которых возможна в любом месте на расстоянии до 15 м от батареи и клапана. Есть и электронные головки, которые управляются термо-компьютерами.
Термостатический клапан полностью перекрывает поток теплоносителя. Если в лучевой системе отопления все приборы одновременно это сделают, будут проблемы с котлом. Возможный вариант решения — перепускные клапаны на контурах.
Если в комнате 2-3 радиатора, имеет ли смысл ставить термостаты на каждую батарею? Не будет ли конфликта между ними? В этом случае нужно делать балансировку настроечными вентилями (шаровыми кранами).
Правила монтажа и эксплуатации
Монтаж трехходового клапана в систему теплого пола частного дома не слишком сложен, его вполне можно выполнить своими руками. Необходимо точно придерживаться инструкции, она прилагается производителем к каждому изделию.
На всех вводах-выводах трехходового клапана выбиты буквы:
При монтаже оборудования следует предусмотреть возможность демонтажа и осмотра – к клапану должен быть свободный доступ.
Необходимые инструменты и материалы
Для монтажа трехходового клапана понадобится:
Ход работ
Клапан в систему устанавливают при помощи накидных гаек-американок. Перед установкой очищают торцы труб (точнее, фитинги на торцах труб) от грязи, заусенец, песка, пыли. То же проделывают с патрубками клапана. Проверяют наличие прокладок в гайках. Накручивают гайки на патрубки и слегка затягивают. При этом одним гаечным ключом закручивают гайку, вторым придерживают вентиль. Перед клапаном необходимо подсоединить механический фильтр.
Важно правильно расположить вентиль: ко вводу А подсоединяют трубопровод горячей воды; В – байпас от обратки; АВ – коллектор, к которому подходят трубопроводы отопления.
При установке привод не должен находиться над клапаном.
Видео по монтажу
На видео можно увидеть все тонкости правильной установки трехходового клапана для теплого пола.
Особенности эксплуатации
Перед клапаном следует в обязательном порядке установить фильтр.
Ошибкой будет установка клапана с термоголовкой в систему, регулирующую теплый пол в нескольких комнатах или расположенную в другом помещении (и в плотно закрытом распределительном шкафу). Необходимо устанавливать оборудование с выносными датчиками, расположенными в отапливаемой комнате.
Частые ошибки и проблемы при установке
Самая существенная ошибка при установке трехходового регулировочного клапана – неверно подсоединить трубопроводы с входящим и выходящим теплоносителем (например, когда к патрубку для ввода присоединяют трубу для подачи теплоносителя в отопительный контур). Необходимо быть внимательным при установке оборудования. На патрубках буквами указано назначение каждого отвода, при неправильном подсоединении трехходовой клапан работать не будет.
Необходимо точно соблюдать рекомендации производителя по длине прямых участков до и после вентиля, иначе работа регулятора будет нарушаться, а гарантия на такое оборудование не распространяется.