Виды и особенности
Конструкционно выделяют термостаты механические, электромагнитные и электронные.
Хитрый счетчик, сберегающий электроэнергиюОкупается за 2 месяца!
Термочувствительный элемент такого регулятора располагается в головке с размеченной рукояткой. Шкала позволяет выставлять разные режимы работы на обогрев, которые потом автоматически будет поддерживать термостат.Каждому положению рукоятки соответствует определенный уровень давления термочувствительного тела на перекрывающий шток и встречного сопротивления потока в системе. Когда условия в комнате меняются, рабочая среда в головке сжимается или расширяется, смещая шток и тем самым изменяя поток теплоносителя, поступающего в радиатор.
В зависимости от рабочего тела различают термоголовки трех типов:
- Твердые – содержат теплочувствительные вещества, такие как парафин, озокерит или стеарин. Применение их считается малоэффективным, поскольку скорость срабатывания отопления составляет около 30-40 мин, но в надежности таким приборам отказать нельзя.
- Жидкостные – в их головках работают спирты или масло. Такие регуляторы отличаются быстрым срабатыванием при изменении характеристик системы отопления. А вот на внешние факторы откликаются только через 20-25 мин.
- Газонаполненные – считаются более «правильными», поскольку в первую очередь реагируют на перепад температур воздуха в комнате. Происходит это уже в течение 8-10 минут.
На работу механических регуляторов влияет направленный солнечный свет, сквозняк из окна или другие источники обогрева, воздействующие на термостат. В результате он может неправильно истолковать изменение условий в помещении.
Этот вид терморегуляторов ничем не отличается от механических устройств. Только вместо расширяющегося рабочего тела в его головке устанавливается биметаллическое электромагнитное реле. Полоски с различными показателями теплового расширения по-своему реагируют на изменение температуры окружающей среды и воздействуют на перекрывающий клапан.
3. Электронный термостат.
В этой группе приборов существует собственная классификация, разделяющая терморегуляторы на два традиционных вида: аналоговые и цифровые. Последние, в свою очередь, могут быть:
- С открытой логикой – чаще всего применяются на промышленных объектах в качестве центральных регуляторов. Очень сложные, многофункциональные и «умные» системы, которые сами в состоянии выбрать оптимальный режим работы.
- С закрытой логикой – наиболее распространенные в быту электронные приборы, функционирующие от батареек.
Принцип действия программируемых термостатов для радиаторов очень похож на уже рассмотренные в этом обзоре механические головки: тот же шток, открывающий и закрывающий клапан, та же чувствительность к температуре окружающего воздуха. Но за все это уже отвечает микропроцессор, который считывает замеры датчика и пересылает команду на сервопривод. Естественно, цена на такие «умные» приборы гораздо выше.
- схему подключения и тип радиаторов;
- их удаленность от нагревательного котла;
- качество теплоносителя;
- особенности эксплуатации помещения;
- климатические условия в регионе.
Механический терморегулятор для радиатора отопления также отдельно подбирается для одно- и двухтрубных конструкций отопительных систем, поскольку давление на перекрывающий клапан в них будет разным. Для первого вида контуров обогрева обязательным элементом является байпас, для второго уже следует правильно выбрать сам термостат. Он должен оснащаться клапаном с более высоким гидравлическим сопротивлением от 0,1 до 0,3 бар.
Сантехники: Вы будете платить за воду до 50% МЕНЬШЕ, с этой насадкой на кран
Для однотрубных схем отопления нужны приборы, в которых клапан обладает минимальным гидросопротивлением и, соответственно, хорошей пропускной способностью. Компания Danfos и вовсе предложила в таких контурах использовать отдельный вид термостатов RTD-G. Они не изменяют характеристики потока в общей ветке, а воздействуют на конкретный радиатор. Подобные устройства также можно выбрать для двухтрубных систем естественной циркуляции.
В случае, когда отопление смонтировано по двухтрубной схеме в комплекте с насосом, клапан должен иметь возможность контроля его пропускной способности (например, у Danfoss это серии N, K и KW).
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.
Ручной клапан регулировки
Подобные блоки стоят недорого, но они эффективны, использовать их выгодно, когда требуется подкорректировать температуру в комнате. Но первоначальное их предназначение заключается в перекрытии теплоносителя, поступающего в радиатор, в случае необходимости.
Виды корректировочных кранов:
Шаровые. Предназначены для защиты от аварий. Блок поворачивается на угол 90 градусов, пропускает воду без всяких сложностей, может также надежно блокировать поток. В полуоткрытом состоянии нельзя оставлять такой кран, резиновая прокладка будет быстро изнашиваться.
Шаровый кран
Стандартные. Классические вентили, надежные и недорогие. Точность регулировки не филигранная, то достаточно предсказуемая. Доступ теплоносителя перекрывают. Но точность температуры при этом может варьироваться. Подобные устройства могут работать в механическом или автоматическом режиме.
Терморегулятор прямого воздействия. По-другому термостат/термоголовка. Простой по устройству блок, который монтируется вблизи батареи. Представляет собой цилиндр, изолированный со всех сторон, в него вставляется сильфон, который наполнен специальной жидкостью (иногда газом). Эта субстанция чутко реагирует на смену температуры. Принцип работы таков: с повышением температуры наполнитель увеличивается в объёме, растет давление на элемент в клапане регулятора, поток теплоносителя уменьшается.
Термоголовка для радиатора отопления
Есть еще регуляторы с цифровыми датчиками, они работают по сходному принципу в режиме «Автомат».
Принцип работы и устройство термостатов
Принцип работы устройства основан на регулировании объема теплоносителя, поступающего в радиаторы отопления за единицу времени. Это достигается путем ручной или автоматической регулировки, которая производится в зависимости от необходимой температуры окружающего воздуха. Чтоб лучше понять процесс работы радиаторного клапана, разберем его устройство.
Во всех терморегуляторах есть две основные части:
- Термоголовка, в которой находится элемент управления, реагирующий на t окружающего воздуха и ее изменение.
- Термостатический вентиль, отвечающий за интенсивность подачи теплоносителя в радиатор, путем включения в работу исполнительного механизма.
Исполнительный механизм вентиля представлен:
- конусом;
- седлом, в которое входит конус, изменяя интенсивность подачи жидкости;
- нажимным штоком, прикрепленным к конусу;
- пружиной.
Термоголовка, реагируя на повышение температуры в помещении, давит на шток и тот входит в седло, перекрывая течение теплоносителя. При охлаждении процесс идет в обратном порядке: головка перестает оказывать давление на шток и тот, под действием пружины, выходит из седла, максимально открывая проход для жидкости.
Выбор терморегулятора
Регуляторы могут отличаться в зависимости от того, как и где считывают показания температуры:
- воздуха в комнате;
- теплоносителя внутри системы;
- воздух за пределами помещения.
Самые популярные и удобные – регуляторы, считывающие температуру в комнате. Такие приборы отреагируют, если комната нагрелась от солнечных лучей. Выровняют скачки на кухне в моменты активной готовки.
Механический термостат
Место установки:
- однотрубная система;
- двухтрубная.
На упаковке к устройству указывается, для какой разводки они предназначены. В двухтрубной системе нагрузка выше, а значит, требуется запас прочности.
Обращать внимание нужно также на диаметр трубы, в которую будет устанавливаться прибор (должен совпасть с диаметром устройства); и предназначен ли он на работу с циркуляционным насосом.
Особенности монтажа терморегулятора
Прежде чем установить аппарат, надо определиться с его месторасположением. Зависит функционирование терморегулятора от ряда факторов. Например, температурного режима вне помещения, циркуляции воздуха в здании
Наличие прямых лучей солнца также имеют немаловажное значение. Учитываются и посторонние источники тепла (холода) в квартире
Если дом частный, то чаще всего регулятор температуры для радиатора отопления располагают на верхнем этаже.
Связано это с тем, что нагретый воздух скапливается вверху: температурная разница на нижнем и верхнем уровне помещения будет существенной. Монтируют аппараты по горизонтали труб около места ввода в отопительное оборудование. В городских квартирах терморегулятор на радиатор отопления сначала лучше установить там, где температурные колебания ощутимы больше всего. Это могут быть: комната, подверженная воздействию прямых лучей солнца, кухня.
Естественно, перед установкой регулятора, его надо приобрести. Можно его купить либо в магазине, либо заказать через сеть Интернет. На терморегулятор для радиатора отопления цена зависит от типа его подключения и фирмы-производителя. В среднем стоимость прибора начинается от 1000 рублей. Надо сказать, что диапазон цен достаточно широкий. Когда агрегат куплен, и место его расположения выбрано, можно приступать к монтажу.
Проводится установка терморегулятора на радиатор отопления по определенному алгоритму:
- отключается подающий стояк, из системы сливается весь теплоноситель;
- отрезаются горизонтальные подводки, при этом желательно соблюдать определенное расстояние от батареи;
- отрезанная труба, краник снимаются с отопительного прибора;
- от запорного крана и клапана термостата отсоединяются хвостовики и гайки, и заворачиваются в пробки радиатора;
- выполняется сборка трубной обвязки;
- все ставится на заранее выбранное место;
- обвязка соединяется с расположенными горизонтально трубами подводки, присоединенными к стояку.
Как видно, установить регулятор на радиатор отопления несложно. Но если система однотрубная. то при подключении термостатического устройства потребуется заменить схему подключения обогревателя. С этой целью для стыковки прямой и обратной подводки конструкции необходимо установить перемычку — байпас. Этот элемент дает возможность теплоносителю циркулировать, если нужно будет перекрыть отопление регулятором температуры.
Для выполнения схемы потребуется снять прибор. Предварительно надо перекрыть вентили. Если система двухтрубная, то контролировать поступление воды в радиатор возможно. Но в этом случае надо термостат радиатора ставить на верхнюю подводку.
Таким образом, можно сделать вывод, что для регулировки температуры в помещении сегодня используются специальные электротены и терморегуляторы. Первые применяются в случае, если надо повысить теплоотдачу обогревателей, а вторые – чтобы снизить температуру и сделать обогрев более равномерным. Регуляторы температуры можно приобрести в любом магазине за вполне приемлемую цену. Устанавливать их несложно и вполне реально провести монтаж своими силами.
Монтаж прибора
Перед тем, как произвести монтаж и как регулировать батареи отопления, потребуется перекрыть подачу воды в систему отопления. После того, как она будет слита, можно приступить к такому этапу, как установка кранов на батареи отопления:
- Необходимо срезать трубы на некотором расстоянии от батареи, затем отсоединить их.
- Произвести демонтаж крана, если его монтаж был произведен до батареи.
- От клапанов запорного типа и терморегулирующего типа необходимо отсоединить хвостовики, а затем завернуть их в пробки радиатора.
- Далее необходимо собрать обвязку и установить на то место, которое вы выбрали.
- Установка термоголовки на радиатор отопления закончится тем, что будет подсоединение труб разводки горизонтального типа. Эти трубы идут с обвязкой от самого стояка.
Настройка ручного радиаторного терморегулятора
В разных домах, комфортная температура может отличаться. Тщательные точные расчёты может провести специалист – теплотехник.
Примерные позиции на регуляторе:
- Значок снежинка * — это функция поддержания минимальной температуры, чтобы в отсутствие хозяина отопление не размёрзлось. Полезно для загородных домов, владельцы которых не находятся там всё время.
- 1 – можно сказать, это прожиточный минимум, удержит температуру примерно на 15 °C.
- 2 – спальная, 18 °C, при которых комфортно спать.
- 3 – самый популярный показатель – это примерно 21 °C, комфортная для жизни температура.
- 4 – тёплые 24 °C.
- 5 – жаркие 27 °C.
Термостатические головки
Термостатической головкой называется герметичный цилиндр, в который встроена пластиковая рукоятка и сильфон. Сильфоном называется упругая оболочка, которая наполнена специальным веществом. Это может быть как жидкость, так и газ, у которого высокое температурное расширение – толуол, ацетон или газоконденсат. Данные вещества обладают сильной чувствительностью к нагреванию и реакцией в виде резкого увеличения объёма.
Ручные
Работа ручных термостатических головок похожа на работу обыкновенного крана. Для регулировки температуры батарей отопления, необходимо повернуть регулятор в определённую сторону. Таким образом можно настроить термоклапан для радиатора отопления, пропуская через себя минимальное или максимальное количество теплоносителя.
Такие устройства являются самими дешёвыми и самыми надёжными. Но, стоит отметить, что они не особо удобны. Для изменения теплоотдачи придётся прокручивать вентиль вручную.
Их установка возможна на выходе или входе отопительного радиатора вместо шаровых кранов. Производить регулировку можно любым из них.
Механические
Механические регуляторы температуры для батарей отопления являются наиболее сложными. Поддержание заданной температуры происходит автоматически. Сильфон является основой термостатической головки.
Сильфон служит в качестве подпорки для штока. Шток перекрывает проходное сечение клапана. Он находится в поднятом состоянии до тех пор, пока не нагреется вещество на сильфоне. Как только начинает увеличиваться температура, цилиндр увеличивается в размерах (происходит процесс расширения газа или жидкости). Он оказывает давление на шток, который, в свою очередь, продолжает перекрывать проходное сечение.
Через радиатор проводится всё меньшее количество теплоносителя, и он начинает остывать вместе с веществом, находящимся в сильфоне. Из-за этих явлений цилиндр становится всё меньше по размеру, шток поднимается. Через радиатор проходит всё большее количество теплоносителя, и он начинает нагреваться. Затем цикл вышеописанных действий повторяется.
Газовый или жидкостный
Когда в помещении устанавливается такой регулятор батареи отопления, температура воздуха в комнате регулируется очень точно. Погрешность составляет лишь один градус. Но, стоит отметить, что в целом дельта находится в прямой зависимости от инертности вещества в сильфоне. Его заполнение может производиться при помощи газа или жидкости. Газы способны быстрее давать реакцию на изменения температуры, но со стороны технологичности, создание их сложнее.
Изменение объёмов жидкости происходит немного медленнее, но их сделать проще. Больше всего представленных терморегуляторов для отопительных радиаторов оснащаются термоголовками с сильфонами заполненных жидкостью.
С выносимым датчиком
Установка механической термостатической головки должна проходить таким образом, чтобы она имела направление в комнату, так как это позволяет более точно измерить температуру. Так как они немаленьких размеров, данный способ установки не всегда применим. В этом случае можно установить терморегулятор для отопительного радиатора с выносным датчиком.
Датчик температуры присоединяется к головке капиллярной трубкой. Его установка возможна в любой точке, в которой планируется измерение температуры воздуха. Единственным минусом данного решения является немаленькая стоимость.
Но, стоить отметить, что при установке такой системы есть возможность более точного поддержания температуры.
Электронные
Что касается размеров данной установки, электронный терморегулятор для радиатора ещё больше по величине, также большие размеры имеет и его термостатический элемент. Помимо электронных элементов здесь происходит установка двух батарей.
Управление микропроцессора происходит при помощи движения штока. У таких моделей имеется множество дополнительных функций. К примеру, есть возможность установки температуры помещения по часам.
Для чего это может пригодиться? Например, давно доказанным научным фактом является то, что сон в прохладном помещении гораздо полезнее. Данная установка даёт возможность программирования температуры именно в ночное время. А к утру, во время пробуждения, можно сделать более тёплый температурный режим.
Главными недостатками таких моделей является немаленький размер, и необходимость постоянного слежения за зарядкой батареи, а также высокая стоимость.
Принцип работы
Регулятор температуры отопления электронного типа укомплектован термодатчиком, который устанавливается в месте, свободном от прямого воздействия нагревательных электроприборов, он обеспечивает прибор информацией о термическом состоянии помещения. На основании полученных данных электронный прибор управляет элементами отопительной системы.
Различают цифровые и аналоговые термореле с регулировкой температуры. Первые получили наибольшее распространение благодаря своей функциональности. Терморегуляторы электронного типа бывают:
- С закрытой логикой.
- С открытой логикой.
Закрытая логика – это постоянный алгоритм работы во времени и жесткая внутренняя структура, не зависящая от изменения факторов окружающей среды. Можно изменять лишь определенные программируемые параметры.
Терморегулятор с открытой логикой – это свободно программируемое устройство, характеризующееся большим диапазоном функций и настроек, его можно настроить на любую работу и условия окружающей среды.
В отличие от приборов с закрытой логикой, данные устройства не получили столь широкого распространения. Обосновано это тем, что их управление требует определенной квалификационной степени. Поэтому далеко не каждому рядовому гражданину под силу разобраться в режимах и настройках электронных терморегуляторов. Широкое применение получила открытая логика в индустриальном сегменте, однако со временем она может стать неотъемлемым элементом быта любого человека.
Полезные советы
Для того чтобы установка терморегулятора не обернулась для вас проблемами, представляем несколько полезных советов:
- Приобретая терморегулятор для радиатора отопления, проследите за тем, чтобы гарантийный срок на прибор был не менее 3 лет;
- Не верьте надписям на упаковках и проверяйте страну-производителя исключительно по цифрам штрих кода, поскольку чаще всего терморегуляторы собираются в Китае или Корее;
- Приобретайте терморегуляторы только в специализированных магазинах или отделах;
- Следите за тем, чтобы в помещении, где установлен термостат, не присутствовали какие-либо дополнительные отопительные приборы, поскольку это может нарушить его действие, и вы не добьетесь желаемого температурного режима;
- Не рекомендуется устанавливать терморегуляторы в нишах, а также закрывать их любыми предметами или шторами.
Настройка терморегулятора
Важно знать не только, как установить термоголовку на радиатор, но и как ее настроить, ведь любой регулирующий элемент перед вводом в эксплуатацию должен быть настроен. Настройка терморегулятора осуществляется по следующей схеме:
Настройка терморегулятора осуществляется по следующей схеме:
- Для обеспечения в помещении стабильного микроклимата необходимо закрыть все окна и двери. Сквозняки или потоки тепла из соседних комнат могут негативно сказаться на настройке терморегулятора;
- В центре помещения размещается подставка, высота которой равна половине высоты комнаты и на нее устанавливается градусник;
- Осуществляется полное открытие вентиля терморегулятора, которое обеспечивает обогрев помещения до максимальной температуры;
- После того как температура в комнате повысится на 5–7 градусов, вентиль поворачивают до упора в противоположную сторону;
- Далее необходимо проследить за спадом температуры на градуснике, в тот момент, когда ее значение достигнет желаемой вами температуры, необходимо плавно поворачивать вентиль влево пока не появится шум воды в регуляторе. Данный этап заключительный.
После настройки можно начертить по положению вентиля вертикальную полосу или сделать небольшую засечку, это в будущем поможет вам калибровать другие желаемые температурные режимы.
Стоит отметить, что на некоторых моделях терморегуляторов имеется своя шкала и для настройки режимов необходимо лишь сравнить показатель, указанный на ней, с температурой в помещении.
Виды термостатов
Механический термостат
Термостатические регуляторы имеют общий принцип устройства и различные исполнительные механизмы. Общая конструкция состоит из корпуса, штока, уплотнений, клапана и соединительных резьб. Корпус выполнен из латуни или нержавеющей стали. Корпус оборудован резьбами по входу и выходу рабочей среды. Направление движения нанесено на поверхность вентиля стрелкой. На выходе воды обычно вместо резьбы для удобства монтажа и сборки устанавливают сгон типа «американка». На верхней части корпуса находится присоединительный вывод со штоком. Вывод имеет резьбу или специальные фиксаторы для установки термоголовки.
Шток оборудован пружиной и находится в поднятом положении без применения к нему усилия управляющего механизма (термоголовки или ручки). На нижнем конце штока находится исполнительный механизм – клапан с резиновой (или фторопластовой) накладкой. Под воздействием усилия привода шток опускается и клапан перекрывает (или открывает) канал движения теплоносителя.
Данное устройство носит название термостатического вентиля. По управляющему механизму, воздействующему на шток, различают следующие виды термостатов:
- Механические;
- Электронные;
- Жидкостные и газонаполненные;
- Термостатические смесители.
Термостатические смесители – особый вид терморегулирующей арматуры. Они являются основой принципа работы водяных теплых полов. На них задается температура воды в контурах отопления (как правило, не превышает 50 градусов Цельсия). Смеситель для снижения температуры теплоносителя, подаваемого из котла, подмешивает в поток остывшую воду из обратного трубопровода контуров напольного отопления.
Механические терморегуляторы
Механические терморегуляторы – базовая модель термостатической регулирующей арматуры. Подробное описание термостатического вентиля дано в предыдущем разделе. Главный признак механического терморегулятора – ручное управление работой вентиля. Оно осуществляется пластиковой ручкой, идущей в комплекте с изделием. Ручная регулировка не позволяет достичь необходимой точности в управлении отопительным прибором. К тому же прочность пластикового колпачка оставляет желать лучшего. Подключение механических терморегуляторов к батарее – первый шаг к качественному управлению.
Электронные термостаты
Электронный термостат – термостатический вентиль, имеющий сервопривод штока. Сервопривод по данным датчика приводит в движение шток клапана, регулирует величину потока. Различают различные компоновки электронных термостатов:
- Термостат со встроенным датчиком, дисплеем и клавишным управлением;
- Устройство с вынесенным датчиком;
- Термостат с дистанционным управлением.
Первая модель устанавливается непосредственно на термостатический вентиль. Модель с вынесенным датчиком имеет исполнительно-регулировочное устройство, устанавливаемое на вентиль и вынесенный датчик температуры. Датчик устанавливается на расстоянии от радиатора, чтобы объективно оценивать температуру воздуха в помещении. Может устанавливаться и снаружи здания – регулировка происходит в зависимости от температуры воздуха окружающей среды.
Электронный термостат с дистанционным управлением имеет общий блок, интегрирующий управление группой термостатов по дистанционному принципу.
Жидкостные и газонаполненные терморегуляторы
Терморегуляторы этого типа пользуются наибольшей популярностью. Они дешевле электронных и не уступают им по надежности. Принцип их работы основан на использовании теплофизических свойств некоторых жидкостей и газов.
В корпусе располагают гибкий сосуд, заполненный жидкостью или газом с определенными свойствами. При нагреве воздуха рабочая среда резервуара расширяется и сосуд оказывает давление на шток клапана – вентиль начинает закрываться. При охлаждении все происходит в обратном порядке – сосуд сужается, пружина приподнимает шток с клапаном.
Список источников
- RemontikHome.ru
- relend.ru
- pechiexpert.ru
- otoplenie-doma.org
- osensorax.ru
- eurosantehnik.ru
- clima-profi.ru
- microklimat.pro
- otoplenie-help.ru
- teplosten24.ru