Принцип работы термоголовки на батареи отопления

Как правильно установить термоголовку на батарею

Промежуточные положения, при регулировке потока воды могут привести к быстрому изнашиванию запирающего механизма и его протечке.

Конусный вентиль – более подходящая «кандидатура», поскольку этот кран можно не полностью открывать/закрывать.

Важно. Кран необходимо через время возвращать в первоначальное положение. Регулировка осуществляется вручную

Регулировка осуществляется вручную.

Регулировка батарей при помощи автоматического регулятора, иначе, термостата, осуществляется по нескольким схемам, в зависимости от типа отопительной системы.

Термостаты для однотрубных систем отопления

Принцип такой регулировки

Они устанавливаются только при наличии связующей части между трубами (байпаса), которая обеспечивает постоянное движение воды в батарее к радиатору от теплоносителя.

Детальнее о назначении, конструкции байпаса читайте здесь: http://kvarremontnik.ru/bajjpas-dlya-otopleniya/

Для любого типа отопительной системы термостат устанавливается перед радиатором/батареей, строго в горизонтальном положении. Тем самым происходит компенсация при нагревании трубы и термостата.

При установке регулирующего клапана нужно учитывать направление движения теплового потока: при вертикальных трубопроводах установка движения ведется по ним. На клапане указываются стрелками направлением движения теплоносителей.

При установке регулятора на двутрубную систему соблюдаются общие требования:

  1. установка происходит на месте перемычки (заглушки) между батарей и трубой подачи теплоносителя;
  2. подключение осуществляется при отключенной системе отопления и спущенной из системы воды;
  3. терморегулятор должен быть установлен строго горизонтально.

Специальные условия для установки терморегулятора

Пример терморегулятора

Терморегулятор действует по принципу: при достижении определенной температуры газ внутри регулятора расширяется, перекрывая или уменьшая подачу горячей воды.

Поэтому требуются особые условия для установки, чтобы регулировка батарей отопления происходила правильно:

  1. На терморегулятор не должны попадать прямые солнечные лучи.
  2. Его не должны закрывать шторы, экраны на батарею.
  3. Воздух в помещении должен вентилироваться, особенно возле самого устройства.

Кроме того, на его работу оказывают влияние температуры снаружи помещения и источников холода и тепла.

Совет. Прежде всего, терморегуляторы лучше устанавливать в помещениях с сильными колебаниями температур (кухни, гостиные), а так же в верхних этажах частных домов.

Читайте — детальнее о терморегуляторах и работе с ними. А здесь находиться подробный материал о монтаже оборудования.

Домашний уют

Советы перед началом установки термостата

Предлагаем ознакомиться со следующими советами, которые следует помнить перед началом установки прибора.

Перед монтажом запорно-регулирующего механизма следует ознакомиться с рекомендациями производителя.
В конструкции регуляторов температуры присутствуют хрупкие детали, которые даже при небольшом ударе могут выйти из строя
Поэтому следует проявить осторожность и внимательность при работе с устройством.
Важно предусмотреть следующий момент – установить клапан необходимо так, чтобы термостат принял горизонтальное положение, иначе на элемент может поступать теплый воздух, исходящий из батареи, что негативно скажется на его работе.
На корпусе указаны стрелки, которые говорят о том, в какую сторону должна двигаться вода. При установке направление воды также нужно учитывать.
Если терморегулирующий элемент устанавливают на однотрубную систему, то нужно заранее установить байпасы под трубами, иначе при отключении одной батареи вся система отопления даст сбой.. Полуэлектронные термостаты монтируют на батареях, которые не закрыты шторами, декоративными решетками, различными предметами интерьера, иначе датчик может работать некорректно

Также желательно расположить термостатический датчик на расстоянии 2-8 см от клапана

Полуэлектронные термостаты монтируют на батареях, которые не закрыты шторами, декоративными решетками, различными предметами интерьера, иначе датчик может работать некорректно. Также желательно расположить термостатический датчик на расстоянии 2-8 см от клапана.


Терморегулятор обычно устанавливают на горизонтальном участке трубопровода недалеко от точки входа теплоносителя в отопительный прибор

Электронные терморегуляторы не стоит устанавливать на кухне, в холле, в или возле котельной, поскольку такие приборы более чувствительны, чем полуэлектронные. Целесообразно установить приборы в угловые комнаты, помещения с низкой температурой (обычно это комнаты, располагающиеся с северной стороны).

При выборе места установки следует руководствоваться следующими общими правилами:

  • рядом с термостатом не должно быть приборов, генерирующих тепло (например, тепловентиляторов), бытовой техники и др;
  • недопустимо, чтобы на прибор попадали солнечные лучи и чтоб он располагался на месте, где есть сквозняки.

Помня эти простые правила, можно избежать ряда проблем, возникающих при использовании прибора.

Термостатические головки

Термостатические элементы на терморегуляторы отопления есть трех типов — ручные, механические и электронные. Все они выполняют одни и те же функции, но по-разному, предоставляют разный уровень комфорта, имеют разные возможности.

Ручные термостатические головки работают как обычный кран — поворачиваете регулятор в ту или другую сторону, пропуская большее или меньшее количество теплоносителя. Самые дешевые и самые надежные, но не самые удобные устройства. Чтобы изменить теплоотдачу надо вручную крутить вентиль.

Ручная термоголовка — самый простой и надежный вариант

Данные устройства совсем недороги, их можно поставить на входе и на выходе радиатора отопления вместо шаровых кранов. Регулировать можно будет любым из них.

Механические

Более сложное устройство, которое поддерживает заданную температуру в автоматическом режиме. Основа термостатической головки этого типа — сильфон. Это небольшой эластичный цилиндр, который заполнен температурным агентом. Температурный агент — это газ или жидкость, которые имеют большой коэффициент расширения — при нагревании они сильно увеличиваются в объеме.

Устройство терморегулятора на радиатор отопления с механической термостатической головкой

Сильфон подпирает шток, перекрывающий проходное сечение клапана. Пока вещество в сильфоне не нагрелось, шток поднят. По мере повышения температуры, цилиндр начинает увеличиваться в размерах (расширяется газ или жидкость), он давит на шток, который все больше перекрывая проходное сечение. Через радиатор проходит все меньше теплоносителя, он понемногу остывает. Остывает и вещество в сильфоне, из-за чего цилиндр уменьшается в размерах, шток поднимается, теплоносителя через радиатор проходит больше, он начинает немного разогреваться. Далее цикл повторяется.

Газовый или жидкостный

При наличии такого устройства температура в помещении довольно поддерживается точно +- 1°C, но вообще дельта зависит от того, насколько инертным является вещество в сильфоне. Он заполняться может каким-то газом или жидкостью. Газы быстрее реагируют на изменения температуры, но технологически их производить сложнее.

Жидкостный или газовый сильфон — особой разницы нет

Жидкости чуть медленнее изменяют объемы, но их производить проще. В целом, разница в точности поддержания температуры — порядка полу градуса, что заметить практически невозможно. В результате большая часть представленных терморегуляторов для радиаторов отопления оснащена термоголовками с жидкостными сильфонами.

С выносным датчиком

Устанавливаться механическая термостатическая головка должна так, чтобы она была направлена в комнату. Так измеряется температура точнее. Так как имеют они довольно приличные размеры, такой способ установки возможен не всегда. Для этих случаев можно поставить терморегулятор для радиатора отопления с выносным датчиком. Температурный датчик соединяется с головкой при помощи капиллярной трубки. Расположить его можно в любой точке, в который вы предпочитаете измерять температуру воздуха.

С выносным датчиком

Все изменения теплоотдачи радиатора будут происходить в зависимости от температуры воздуха в комнате. Единственный минус такого решения — высокая стоимость таких моделей. Но температура поддерживается точнее.

Электронные

По размерам электронный терморегулятор для радиатора отопления еще больше. Термостатический элемент еще больше. В нем кроме электронной начинки устанавливаются еще и две батарейки.

Электронные терморегуляторы на батареи отличаются большими размерами

Движением штока в клапане в этом случае управляет микропроцессор. Данные модели имеют довольно большой набор дополнительных функций. Например, возможность по часам выставлять температуру в помещении. Как это модно использовать? Врачи давно доказали, что спать лучше в прохладном помещении. Потому на ночь можно запрограммировать температуру пониже, а к утру, когда придет время просыпаться, ее можно выставить выше. Удобно.

Недостаток этих моделей — большой размер, необходимость следить за разрядом батарей (хватает на несколько лет эксплуатации) и высокая цена.

Советы/рекомендации

• Установка терморегулятора эффективна только тогда, когда материал, из которого изготовлен радиатор, имеет минимальную инерцию (алюминий, сталь и др.). Чугун долго остывает и нагревается, поэтому оснащать такие батареи подобными устройствами нет смысла.

• Для установки регулирующего теплоноситель прибора в многоквартирный дом потребуется монтаж обводной трубы байпаса. Тогда перекрытий поток через радиатор сможет циркулировать в обход ему.

• На корпусе терморегулятора обозначено направление потока теплоносителя. Это нужно учитывать при монтаже. Если выполнить установку против указанной стрелки, регулятор функционировать не будет.

• Прибор должен монтироваться только с горизонтальным размещением головки наружу. Многие пытаются избавиться от торчащей части путём её крепления вертикально, тем самым делая работу регулятора не эффективной. Горячий поток теплоносителя будет постоянно прогревать газообразное вещество.

• Ошибкой является монтаж прибора в нишах. Температура воздуха в ограниченном пространстве не будет соответствовать комнатной, поэтому работа прибора станет некорректной. Исправить ситуацию поможет установка выносного датчика.

• После монтажа необходимо грамотно выполнить настройку. От качества выполненной работы будет зависеть эффективность использования термоголовки.

• При накручивании термоголовки на трубу не стоит перетягивать гайку. Это может привести к срыву резьбы.

Суть работы запорно-регулирующей арматуры

Чтобы правильно применять устройства регуляции температуры, нужно понимать, каким образом действует гидравлический радиатор. Источник тепла, которое в конечном итоге передаётся комнатной атмосфере, это теплоноситель, циркулирующий по замкнутому контуру и насыщаемый теплом при прохождении через генерационную часть системы. При попадании в радиатор теплоноситель отдаёт энергию корпусу, а он, в свою очередь, излучает его в инфракрасном спектре и также передаёт часть тепла потоку воздуха, проходящему через систему оребрения.

Таким образом, можно выделить два пути, которыми ограничивается передача энергии от теплоносителя воздуху. Первый и самый распространённый — снижение протока теплоносителя в каналах радиатора. Если через радиатор протекает меньший объём рабочей жидкости, соответственно, и количество тепловой энергии, подводимой к нагревательному прибору, будет меньше. На практике это реализуется путём искусственного занижения условного прохода труб в месте подключения радиатора.

Второй способ регулировки заключается в нормировании температуры поступающего теплоносителя, что кажется более логичным, но на практике вызывает дополнительные технические сложности. Единственный способ снизить температуру теплоносителя на подаче — смешать его с частью теплоносителя обратки. Однако это невозможно осуществить при действующей разнице давлений стандартной гидравлической системы. Поэтому такой способ регулировки требует установки узла с расходно-смесительной арматурой и дополнительным циркуляционным насосом, что в действительности актуально не для отдельного радиатора, а целой группы.

Принцип работы термостатического клапана

Первые термостаты для радиаторов, призванные поддерживать постоянную температуру в помещении, были изобретены еще в далеком 1943 году фирмой DANFOSS, ей же принадлежит первенство на рынке по производству и продаже подобных устройств. По этой причине наша статья будет опираться на материалы и рекомендации компании DANFOSS, чей многолетний опыт не подлежит сомнению.

За прошедшие с момента изобретения годы терморегуляторы для радиаторов видоизменились и стали такими, какими мы их знаем. Конструктивно они состоят из двух основных элементов: клапана и термоголовки, соединяющихся между собой фиксирующим механизмом. Назначение термоголовки – воспринимать температуру окружающей среды и для ее регулирования воздействовать на исполнительный механизм – клапан, он и перекрывает поток теплоносителя, поступающего в отопительный прибор.

Такой метод регулирования называется количественным, поскольку устройство влияет на расход проходящего в радиатор теплоносителя. Существует и другой метод – качественный, с его помощью меняется температура воды в системе. Это осуществляет регулятор температуры (смесительный узел), устанавливаемый в котельной или тепловом пункте.

Чтобы понять принцип работы термоголовки, предлагается изучить схему прибора, изображенного в разрезе:

Внутри корпуса элемента расположен сильфон, заполненный термочувствительной средой. Она бывает двух видов:

Жидкостные сильфоны проще в изготовлении, но проигрывают газовым по быстродействию, поэтому последние получили очень широкое распространение. Итак, при повышении температуры воздуха вещество в замкнутом пространстве расширяется, сильфон растягивается и нажимает на шток клапана. Тот, в свою очередь, перемещает вниз специальный конус, уменьшающий проходное сечение клапана. В результате расход теплоносителя уменьшается. При охлаждении окружающего воздуха все происходит в обратном порядке, количество протекающей воды растет до максимума, это и есть принцип работы терморегулятора.

Принцип работы термоклапана

Термостатический клапан в разрезе

На однотрубную и двухтрубную разводку клапана ставят разные. Гидравлическое сопротивление вентиля на однотрубную систему намного ниже (как минимум, в два раза) — только так можно ее сбалансировать. Перепутать вентили нельзя — греть не будет.  Для систем с естественной циркуляцией подходят вентили для однотрубных систем. При их установке гидравлическое сопротивление, кончено, возрастает, но работать система сможет.

На каждом клапане есть стрелка, указывающая движение теплоносителя. При монтаже его устанавливают так, чтобы направление потока совпадало со стрелкой.

Из каких материалов

Изготавливают корпус вентиля из стойких к коррозии металлов, часто дополнительно покрывают защитным слоем (никелируют или хромируют). Есть клапана из:

  • бронзы (с никелевым и хромированным покрытием);
  • латуни (покрывают слоем никеля);
  • нержавеющей стали.

    Корпуса обычно латунные или бронзовые с никелевым илихромированным покрытием

Понятное дело, что нержавейка — лучший вариант. Она химически нейтральна, не корродирует, не вступает в реакции с другими металлами. Но стоимость таких клапанов велика, найти их сложно. Бронзовые и латунные вентили примерно одинаковы по сроку службы

Что в этом случае важно — это качество сплава, а за ним тщательно следят известные производители

Так как радиаторы устанавливаются разными способами, клапана делают прямыми (проходными) и угловыми. Выбираете тот тип, который в вашу систему станет лучше.

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 $

Как установить терморегулятор на батарею

Первая рекомендация – не ставить термоголовки на все нагреватели в пределах видимости. Здесь правило следующее: регулированию должны подвергаться радиаторы, чья суммарная мощность составляет 50% и более от всех, находящихся в одной комнате. Например, когда в помещении имеется 2 отопителя, то термостатом должна быть оснащена 1 батарея, чья мощность больше.

Совет. Если в качестве отопительных приборов применены чугунные радиаторы, то поддержание микроклимата с помощью термостатических клапанов будет неэффективным. Дело в том, что работа чугунных батарей очень инерционна, после перекрытия потока теплоносителя они еще долго излучают тепло и наоборот, долго разгоняются. Монтаж клапанов не имеет смысла, вы только напрасно потратите свое время и средства.

Первую часть устройства – клапан – рекомендуется монтировать на подводящий подающий трубопровод в момент подключения радиатора к отопительной системе. В случае когда его требуется врезать в собранную систему, то подводку подачи придется демонтировать. Это доставит некоторые сложности, если подключение выполнено стальными трубами, понадобится инструмент для резки труб и нарезания резьбы.

После того как термостат на батарею отопления установлен, термоголовка монтируется без всякого инструмента. Достаточно просто совместить метки на корпусах и плавным нажатием зафиксировать головку в гнезде. Сигналом послужит щелчок фиксирующего механизма.

Немного сложнее устанавливать антивандальный терморегулятор, для этого понадобится шестигранный ключ размером 2 мм. Совместив требуемые метки, как показано на схеме, нужно прижать термоголовку, а шестигранником закрутить фиксирующий болт, находящийся сбоку.

Монтаж выносного датчика и регулятора осуществляется на свободном от деталей интерьера и мебели участке стены, разместив их на высоте 1.2—1.6 м от пола, как показано на схеме:

Сначала дюбелями к стене прикрепляется монтажная пластина, а потом на нее простым нажатием защелкивается корпус. Капиллярная трубка закрепляется к стене пластмассовыми хомутиками, как правило, они идут в комплекте с изделием.

Помимо штатной регулировки температуры в головках предусмотрена настройка терморегулятора на максимальный и минимальный пределы, дальше которых поворот колеса станет невозможным. Для этого предусмотрены ограничительные штифты, находящиеся в задней части изделия. Нужно вытащить один из них и после отладки системы вставить в отверстие под соответствующей меткой:

Виды термостатирующих головок и принцип их действия

Запорно-регулирующая арматура представлена на сантехническом рынке внушительным ассортиментом, при этом покупателю не всегда очевидны принципиальные отличия, ведь в целом внешний вид и общее описание устройств мало чем отличаются. Тем не менее, для таких изделий применима вполне конкретная классификация по механизму действия и типу контроля температуры.

Механический терморегулятор в разрезе

Сборка регулирующей арматуры представлена непосредственно регулировочной головкой и клапаном, на который она воздействует. Термостатирующая головка может использовать температурное расширение рабочего тела, такие устройства называются полуавтоматическими. В качестве рабочего тела может использоваться жидкость, газ или твёрдое тело. Жидкостные и парафиновые термоголовки обладают наибольшим быстродействием, зато газовые характеризуются более продолжительным сроком службы в ущерб высокой скорости реакции.

Радиаторный газоконденсатный терморегулятор: 1 — успокоитель потока; 2 — разъёмное соединение; 3 — шток клапана; 4 — сильфон; 5 — корпус термоголовки; 6 — сальник; 7 — кран-букса; 8 — конус клапана; 9 — корпус клапана

Также управлять степенью нажатия на клапан может электронный блок, в таком случае мы говорим о цифровых термоголовках. Непосредственно нажатие на клапан обеспечивается сервоприводом, соответственно, для работы прибора требуется источник питания. Главное преимущество цифровой арматуры заключается в высокой эргономике: регулировка температуры происходит практически на лету, к тому же есть возможность программирования суточных режимов для установки индивидуальных температурных точек в период сна и отлучки из дома. При этом стоимость цифровых головок в 1,5–2 раза выше полуавтоматических механического действия.

Цифровая термоголовка

В зависимости от типа клапана, на котором установлена термоголовка, действуют различные типы коррекции температуры в помещении. Способ, заключающийся в ограничении протока, реализуется с помощью двухходового клапана, трёхходовой используется при исполнении схемы на расходно-смесительном узле. Практически все виды клапанов рассчитаны на установку термоголовок всех типов, по крайней мере, полная совместимость гарантируется в рамках прейскуранта одного производителя.

Сервопривод электронной термоголовки

Дополнительным отличием является размещение датчика температуры. В одних термоголовках он расположен в корпусе прибора, в других может размещаться удалённо: для цифровых терморегуляторов расстояние выноса практически не ограничено, в то время как для механических устройств удаление способствует меньшему времени отклика и потому датчик, как правило, расположен от устройства термоконтроля не далее 1–1,5 м. Дополнительно отметим, что возможность удалённого расположения температурного датчика существует для арматуры, контролирующей нагрев как воздуха, так и теплоносителя.

Назначение и принцип работы термоголовок

Регулирование температуры в отапливаемых помещениях осуществляется поэтапно. Первый этап регулировки – задание необходимой температуры теплоносителя на котле. В случае централизованного отопления этот этап отсутствует – теплоноситель поступает в приборы с температурой организации-поставщика согласно температурного (сезонного) графика.

Но регулирование температуры (относится к качественному методу управления) на котле не может обеспечить необходимых условий в помещениях различного назначения и объема. Даже согласно требованиям СНиП температура воздуха в отдельных жилых помещениях варьируется от 16 до 25С.

Для решения этой задачи производится количественное регулирование на радиаторах отопления – изменение объемного расхода теплоносителя через устройство в единицу времени. В соответствии с массовым расходом воды через устройство в помещение отдается определенное количество теплоты.

Количественная регулировка осуществляется 3 способами:

  1. Ручная регулировка вентилями;
  2. Ручная регулировка шаровыми кранами;
  3. Полуавтоматическая (автоматическая) регулировка термостатическими вентилями с термоголовками.

Ручная регулировка расхода теплоносителя имеет низкую точность (особенно при использовании шаровых кранов), требует постоянных манипуляций запорной арматурой при изменении температуры воздуха или теплоносителя. Этот процесс автоматизируется с помощью термоголовок, устанавливаемых на терморегулирующие вентили.

Принцип работы термоголовок реализуется на использовании теплофизических свойств материалов расширяться и сжиматься при изменении температуры окружающей среды.

Емкость с веществом вмонтирована в корпус термоголовки, при расширении она оказывает давление на исполнительный элемент клапана и тот прикрывает проходное сечение, уменьшая проток теплоносителя и соответственно количество передаваемого тепла. При охлаждении сосуд с веществом сжимается и подпружиненный клапан открывает проход воде.

Рейтинг термоголовок для радиаторов отопления

Лучше при покупке ориентироваться на производителей, давно себя зарекомендовавших. В каждой категории есть лидирующие позиции, собравшие лучшие отзывы о работе и качестве исполнения.

Danfoss

Датская компания, использующая передовые разработки. Новые модели позволяют контролировать работу приложением на смартфоне. Бюджетная модель RTS Everis — термоэлемент с регулировкой от 8 до 28 градусов. Для стабильности и максимального срока службы устанавливается на клапан той же фирмы.

Thermo

Швейцарский бренд, лидер по надежности и долговечности устройств. Среди особенностей — широкий температурный диапазон. Требовательны к температуре теплоносителя — превышение планки в 100 градусов сказывается негативно. Чаще всего выбирают модели линейки Royal Thermo.

Многие модели Royal Thermo комплектуются выносным датчиком

Caleffi

Специализируются на электронных термоголовках. Отличаются наглядной индикацией на дисплее и программируемыми режимами работы. Есть механические и ручные представители — как Caleffi 210000.

Все головки Caleffi поставляются с крепежом для монтажа

Oventrop

Немецкий производитель устройств и систем для жилых помещений. Несмотря на отсутствие специализации в производстве термостатов, выпускают качественные приборы. Характеризуются высокими предельными нагрузками и универсальностью монтажа. Лучшая модель — Uni LH, с встроенным либо выносным термодатчиком.

Honeywell

Бюджетные немецкие приборы. Отличаются приятным дизайном, совместимостью с большинством клапанов, защитой от замерзания и механических повреждений. Высоким спросом пользуются модели Thera-100 и Thera-4 Classic.

Есть и дорогие электронные модели HONEYWELL, однако на рынке их пока мало

Важно! Перед покупкой импортных устройств лучше лишний раз проверить возможность монтажа клапана на радиаторы старого образца

Ссылка на основную публикацию