Принцип работы терморегулятора для радиатора отопления

Датчики температуры для радиаторов

   Многие владельцы устанавливают известную многим систему, называемую «Ленинград», принципом которой является использование одной трубы вокруг дома или одного этажа трубы с довольно внушительным диаметром, а параллельно строятся обогреватели или конвекторы.

Стоит отметить, что для регулировки температуры нагрева можно использовать не только стандартные устройства.

Общие механизмы этого типа включают в себя:

• термостатическая головка. Это автоматический датчик, который контролирует температуру охлаждающей жидкости в аккумуляторе. Принцип его работы заключается в следующем: в процессе нагрева жидкие и газообразные вещества расширяются (более конкретно: «»). В результате это приводит к тому, что разогретый продукт сжимает специальный стержень, тем самым блокируя доступ охлаждающей жидкости;
• устройства, называемые дросселями, также часто используются. Это специальные винтовые клапаны, с помощью которых проницаемость охлаждающей жидкости можно регулировать вручную. Их стоимость более доступна, и их также можно использовать для управления двухтрубными системами отопления;
• самый дешевый и простой механизм регулирования температуры — это традиционный клапан. Конечно, в этом случае должны использоваться только современные модели, но не устаревшие винтовые устройства, потому что старые механизмы часто открывают клапаны, и существует риск утечки дросселей. С шариковыми клапанами ситуация совершенно иная: даже в полуоткрытом положении они надежно и эффективно работают в течение длительного времени.

Поддержание комнатной температуры на одном уровне очень сложно. Особенно это касается городских квартир с централизованным типом отопления. Здесь мало что зависит от арендаторов. Но регулировка радиатора все же возможна. Для этого есть специальные устройства — термостаты. Подумайте, что это за устройства и как их установить.

Это устройство требуется, если температура в помещении должна быть снижена. Как правило, это касается верхних этажей городских домов, где система отопления оборудована верхним водоснабжением и вертикальной электропроводкой. Разумеется, устройство используется не только в высотных зданиях. Регулировка радиаторов в частном доме также довольно распространена. После установки термостата на радиатор, вы можете легко установить желаемую температуру.   Ошибка очень мала и имеет только одну степень.

Мы должны помнить, что термостаты не используются для увеличения теплопередачи. Они могут только уменьшить его, но не увеличить. Если нагреватель не нагревается, установите другие устройства — электричество. Их принцип действия, как правило, в качестве цели, отличается от термостата. Они используются довольно часто, как в частном секторе, так и в городских квартирах. Их основное назначение — нагревать жидкость. Поэтому, если в доме холодно, имеет смысл установить нагревательные элементы для повышения эффективности отопления. Они могут быть установлены на все типы батарей, включая чугунные.

Таким образом, белки для нагрева с терморегулятором определяются, когда необходимо увеличить теплопередачу, а терморегуляторы — когда снижать. Термостатические контроллеры могут использоваться со всеми типами батарей, кроме утюга. Это связано с тем, что у изделий из железа тепловая инерция достаточно велика. И термостаты в этом случае будут просто бесполезны.

Виды термоголовок

Прежде чем перейти к рассмотрению принципа работы термоголовок для радиаторов отопления, нужно бегло остановиться на их существующих разновидностях. Ведь именно от конструктивных особенностей термоголовки и зависит принцип её работы.

На сегодняшнее время наибольшее распространение получили, так называемые жидкостные термоголовки и электронные. Внутри жидкостных термоголовок закачана специальная газоконденсатная смесь, которая реагирует на изменение температуры воздуха в комнате, где установлен радиатор отопления (прим. ред. ).

Электронные термоголовки для радиаторов, в отличие от жидкостных термоголовок, имеют в своей конструкции встроенный термостат, который определяет температуру в комнате и при необходимости перекрывает-открывает вентиль для подачи теплоносителя. Целесообразно заметить, что электронные термоголовки являются более усовершенствованным видом термоголовок на сегодняшнее время.

Как работает термоголовка?

Следует знать, что термоголовка для радиаторов отопления состоит из двух частей — термостатического элемента и термостатического клапана (вентиля). Именно вентиль вкручивается в радиатор отопления сверху, а уж затем, на него устанавливается термостатический элемент для изменения предустановленных настроек температуры.

Принцип работы термоголовки следующий: когда в комнате повышается температура, выше установленного значения на термостатическом элементе, жидкость расширяется в наполнителе (сильфоне) из-за чего тот увеличивается и толкает или наоборот отпускает шток термостатического вентиля.

Таким образом, происходит увеличение или уменьшение пропускного отверстия, через которое теплоноситель поступает в радиатор отопления.

Особенности конструкции термоклапана

Устройства данного компонента включают два элемента – запорный конус и седло. Запорный механизм и обеспечивает перекрытие промежутка для перемещения теплоносителя. Клапан выбирается в зависимости от типа разводки. Они различны для однотрубной и двухтрубной разводки, что видно на фото терморегулятора на батарею.

Последний вариант более предпочтителен по надежности и уровню регулирования, однако стоимость такой модели более высокая. Бронзовые и латунные аналоги доступны в большей степени, но их качество зависит от характеристик сплава.

В зависимости от типа исполнения различают модели угловые и прямые. Последний вариант является проходным. Также терморегуляторы могут входить с состав гарнитуры отопительной системы. Выбор производится в зависимости от условий монтажа.

Принцип работы термоголовки

Наиболее распространенная, механическая термостатическая головка способна реагировать на температуру, так как внутри нее расположена емкость, заполненная веществом, которое меняет свой объем в зависимости от степени нагрева. Это может быть и жидкость, и газ. Нагреваясь, вещество расширяется и давит на нажимной шток. Емкость с газом или жидкостью получила название «сильфон». В другой разновидности термостатов — ручных — регулировка величины открывания клапана осуществляется с помощью оцифрованной вращающейся рукоятки, которая расположена на термостатической головке.

Каковы преимущества установки термостатов?

Установив регулятор температуры нагрева на радиатор, можно будет контролировать уровень температуры не во всей комнате, а непосредственно на месте установки. Благодаря этому можно создать оптимальный и более равномерный температурный фонд в квартире. Также контроль температуры радиаторов позволяет исключить возможность перегрева воздуха в доме, что наиболее характерно для квартир, расположенных на солнечной стороне.

Вы можете выбрать собственную схему контроля температуры для каждой комнаты.

Например, помещение практически не используется. В этом случае можно снизить потребление воды в радиаторах до минимума. Среди других преимуществ можно отметить, что покупка радиаторного термостата не представляет особых трудностей. Единицы продаются во всех специализированных магазинах и имеют разумную цену. Кроме того, установка проста.

Что такое радиаторный термостат?

Установка элементов управления на радиаторах необходима не только для поддержания комфортной температуры, но и для обеспечения безопасности и удобства. Таким образом, становится возможным отсоединить аккумулятор от обычного отвеса (например, при протечке или во время ремонта).

Существует три типа регуляторных элементов:

клапан

Termostat

Шаровой кран может полностью блокировать доступ горячей воды к радиатору (при частичном закрытии он быстро изнашивается и ломается), поэтому он полезен только в аварийных ситуациях. Клапан может регулировать количество подаваемой охлаждающей жидкости, но он не содержит датчиков, поэтому его использование не очень удобно. Термостат с термостатом точно регулирует поток воды, поэтому он может сразу решить две проблемы:

Поддержание комфортных условий в каждой комнате благодаря отдельной настройке каждого радиатора (это особенно важно, когда комнаты ориентированы в разных направлениях мира).
Сокращение коммунальных платежей (оплата чрезмерного тепла будет исключена).

Производители температурных регуляторов

Среди пользователей популярны следующие бренды:

• Danfoss, выпускающий термоголовки сильфонного типа для прямой фиксации на фирменный клапан или установки посредством адаптера.
• Oventrop, который производит модели регуляторов с возможностью установки температуры в диапазоне от +7 до +28 градусов.
• Thermo, сопрягающиеся с клапанами при помощи накидных гаек.

Устройства всех производителей рекомендуют устанавливать по принципу балансировочный кран на обратке и стандартный – на подаче.

Используя регулятор для системы отопления, можно откорректировать температуру в помещении, нормализовать микроклимат, сэкономить на оплате отопления в сезон. Приспособления подойдут для монтажа в коттеджах без постоянного проживания, квартирах или частных домах.

Монтаж

Монтаж терморегулятора в систему отопления дома

Установка довольно проста и включает в себя 4 основных этапа. Рассмотрим каждый из них отдельно.

1. Подготовка. На этом этапе необходимо снять батарею и слить с нее оставшуюся воду. Если есть вентиль, то он демонтируется. Наличие обводного трубопровода позволит циркулировать теплоносителю по другим помещениям. Если же его нет, то отключение отопления согласовывается с уполномоченными органами. Лучше всего выполнять данный процесс по окончанию отопительного периода, когда вся вода из системы удалена.

1. Монтаж терморегулятора. Установка термостата происходит с помощью резьбового соединения. Для начала на резьбу наматывается подготовленный уплотнительный материал, который пропитывается краской. Далее прибор аккуратно вкручивается на место входа теплоносителя. При значительном усилии корпус может повредиться.

На клапане есть специальная стрелка. Она должна находиться в направлении движения теплоносителя. В противном случае прибор не будет функционировать.

1. Монтаж термостатического элемента. Эта деталь служит для определения температуры в помещении, одновременно являясь запорным механизмом. Он монтируется в горизонтальном положении таким образом, чтобы тепло, исходящее из радиатора, не действовало на температурный датчик. Если такой возможности нет, то лучше приобрести специальное оборудование с выносным датчиком, который может располагаться на расстоянии до 2 м от батарей.

Данная процедура должна выполняться с соблюдением таких правил:

• прибор должен располагаться на расстоянии 80 см от пола. Внизу собирается холодный воздух, который может влиять на показатели, и эффективность системы снизится.
• на термодатчик не должно воздействовать тепло, исходящее не только от радиатора, но и бытовых приборов.
• на термодатчик не должны падать прямые солнечные лучи;
• электронный датчик не должны загораживать предметы мебели.

1. Настройка терморегулятора – последний этап. При первом включении системы отопления необходимо настроить термостат. Это можно сделать самостоятельно, прочитав инструкцию. Для разных типов батарей процедура различается, однако есть общее правило – настройка и калибровка прибора происходит после полноценного прогрева помещения.

Чтобы отрегулировать температуру более точно следует закрыть все проемы, из которых будет выходить тепло.

Клапан открывается полностью, чтобы определить максимальную теплоотдачу батарей. При повышении температуры на 6 ºС, клапан поворачивают в обратное направление в сторону уменьшения температуры. Через терморегулятор движется теплоноситель, который нагревает его. Термоголовка запоминает необходимое положение. Далее, он будет придерживаться заданной температуры. Процесс настройки клапана на этом заканчивается.

Устанавливать терморегуляторы следует с той комнаты, где наблюдается значительный температурный перепад. К таким помещениям относятся те, где выделяется дополнительное тепло, а также на которые воздействуют прямые солнечные лучи. Примером может послужить кухня.

В индивидуальных домах монтаж термостатов начинается с верхних этажей, если таковые имеются. Это делается, потому что воздух в системе отопления поднимается вверх, из-за чего может возникнуть температурный перепад в других комнатах.

Газонаполненные и жидкостные термостаты

При разработке регулятора в качестве термостатического элемента могут использовать вещество в газообразном или жидком состоянии (например, парафин). Исходя из этого, приборы делят на газонаполненные и жидкостные.

Парафин (жидкий или газообразный) обладает свойством расширяться под действием температуры. В результате масса давит на шток, к которому подсоединен клапан. Шток частично перекрывает трубу, через который проходит теплоноситель. Все происходит автоматически

Газонаполненные регуляторы обладают высоким сроком службы (от 20 лет). Газообразное вещество позволяет более плавно и четко регулировать температуру воздуха в жилище. Приборы идут с датчиком , которые определяет температуру воздуха в жилище.

Газовые сильфоны быстрее срабатывают на колебания температуры воздуха в помещении. Жидкостные же отличаются более высокой точность в передаче внутреннего давления на подвижные механизм.  При выборе регулятора на основе жидкого или газообразного вещества ориентируются на качество и срок службы агрегата.

Жидкостные и газовые регуляторы могут быть двух типов:

• со встроенным датчиком;
• с дистанционным.

Приборы со встроенным датчиком устанавливают горизонтально, поскольку они требуют циркуляцию воздуха вокруг себя, что предотвращает воздействия тепла от трубы.

Термостаты подходят не только для систем отопления на основе газового, электрического котла или конвертера. Они используются в системах “теплый пол”, “теплые стены”

Важно подобрать модификацию, которая подойдет для той или иной системы (+)

Дистанционные датчики целесообразно использовать в случаях, когда:

• батарея закрыта плотными шторами;
• термостат располагается в вертикальном положении;
• глубина радиатора превышает 16 см;
• регулятор располагается на расстоянии меньше, чем 10 см от подоконника и более, чем на 22 см;
• радиатор установлен в нише.

В этих ситуациях встроенный датчик может работать некорректно, поэтому использую дистанционный.

Обычно датчики располагаются под углом 90 градусов относительно корпуса радиатора отопления. В случае параллельной установки его показания будут сбиваться под действием исходящего от радиаторов тепла.

Монтаж терморегулятора своими руками

Терморегулятор можно установить своими руками. Вне зависимости от вида радиатора отопления, монтаж осуществляется одинаково. Единственное, что стоит учитывать, это вид системы отопления – однотрубная или двухтрубная. Установка регулятора на однотрубную систему отличается тем, что между прямой и обратной подводкой необходимо монтировать трубу-перемычку, которая носит название байпас.

Схема установки

Этапы монтажа:

1. Для начала необходимо перекрыть подачу горячей жидкости, а потом вылить воду из отопительного прибора.
2. Следует срезать горизонтальные участки труб на некотором расстоянии от батареи, отсоединить их.
3. Производится демонтаж запорного крана, если он был установлен на трубах, а не на радиаторе.
4. Если установка происходит на отопительную систему с одной трубой, то обязательно вваривают перемычку.
5. От терморегулирующего и запорного клапанов снимаются хвостовики, которые затем заворачивают в пробки батареи.
6. На этом этапе происходит сбор обвязки и установка на выбранное место.
7. Горизонтальные трубы, идущие от стояка, соединяют с установленной обвязкой.

Правила монтажа терморегуляторов.

Если нет уверенности в собственных силах, то монтаж терморегулятора стоит доверить профессионалам. Они грамотно подключат оборудование в соответствии с рекомендациями разработчика.

Частые вопросы

Что будет если на 2-х трубку поставить регуляторы уменьшенного сопротивления? Чем это может грозить кроме перерасхода денежных средств?

Вы хотите поставить дорогую модель туда, где можно подешевле. Это не целесообразно. В общем случае ничего не взорвется, и ничего не отвалится. Грозить может некорректной работой регулятора.

Можно ли регулировать нагрев батареи шаровым краном для их перекрытия?

У шарового крана только 2 положения: открыто и закрыто. Регулировать им нагрев, устанавливая в половинчатое положение, нельзя. Кран быстро выйдет из строя из – за скопления соли и кусков ржавчины и перестанет поворачиваться.

С экономической точки зрения установка терморегуляторов особенно целесообразна в частных домах с автономным отоплением. В квартирах с централизованной подачей теплоносителя, применение этих приборов поможет улучшить микроклимат, достигая комфортного режима без радикального перекрытия радиаторов и систематического проветривания.

Как работает регулятор?

В состав устройства входят:

1. клапан;
2. термостатическая головка.

В зависимости от типа радиатора, клапан устанавливается:

1. на питающей трубе;
2. встроенный в трубу.

В большинстве случаев головка содержит датчик с жидкостью, изменяющей свой объем под влиянием изменения температуры. В некоторых случаях измерение проводится в электронном виде. Регулировка в термостате с жидкостным датчиком происходит под влиянием изменения объема вещества, заполняющего сильфон внутри термостатической головки.

Принцип работы автоматического регулятора на радиаторе следующий:

• При повышении температуры в помещении, вещество расширяется, вызывая давление на пружину обратной связи. Это вызывает закрытие клапана, уменьшается количество горячей воды, подаваемой в радиатор.
• Когда температура воздуха падает ниже установленной – вещество сжимается, обеспечивая повышенный приток воды к радиаторам.

Изменения температуры в помещении влияют на открытие, закрытие клапана. Если открыть окно, проветривая комнату, температура воздуха быстро падает, термостат это заметит, увеличит поток воды через радиатор, чтобы пополнить потерю тепла. Температура в комнате стабилизируется на заданном пользователем уровне.

Современные устройства могут быть отрегулированы, чтобы не реагировать на быстрое изменение температуры. Это нужно, чтобы уменьшить потери тепла из комнаты на период проветривания.

Типы и виды термоголовок

Терморегуляторы сегодня предназначены для двух основных систем отопления, которые оказали основное влияние на разделение данных элементов по типам. Так, существуют термоголовки для однотрубных отопительных систем, и, разумеется, двухтрубных. Установка термоголовки на радиатор отопления также выполняется исходя из определенного типа системы отопления. Большие перепады давления под силу термоголовкам второго типа. Благодаря высоким показателям сопротивления гидравлики, присущего клапанам регулировки, удается достичь потерь давления в этих местах.

Внутри данного типа также существует некое разделение на термоклапаны с предварительной настройкой сопротивления и термоклапаны без данной настройки. Второй вариант позволяет добиться равных показателей уровня расхода теплоносителей во всех отопительных приборов, однако это не является положительным фактором. Поскольку каждое помещение имеет собственные показатели потери тепла, то и отопители в нем должны устанавливаться соответствующей мощности, именно это позволяют обеспечить настраиваемые клапаны.

Разумеется, установка необходимых параметров позволит добиться оптимальных результатов работы радиаторов, которые, в свою очередь, прогреют помещение до необходимого уровня. Именно поэтому так важна установка термоголовки на радиатор

При этом важно помнить, что система регулировки такими деталями должна обязательно быть дополнена перепускными клапанами, которые устранят мешающий шум, образующийся в результате перепадов давления. (См

также: Как рассчитать биметаллические радиаторы отопления)

Установка термоголовки на радиатор отопления должна быть выбрана не только относительно типа, но и относительно вида. Так, ручные термоголовки имеют шкалу с цифрами и снежинкой, что сильно облегчает выставление необходимой температуры. В данном случае установка показателя на нулевой отметке будет свидетельствовать об отключении устройства.

Термостаты, заполненные жидкостью или газом

Газонаполненные термостаты быстрее реагируют на изменения комнатной температуры. Жидкостные термостаты более точно и лучше реагируют на изменения давления внутри гофрированного цилиндра и лучше передают его в цилиндр.

Преимущества газонаполненных термостатов

Техническое решение, в котором термостат заполнен газом, имеет несколько серьезных преимуществ:

• Конденсация газа происходит в самой холодной части устройства, наиболее удаленной от корпуса клапана. По этой причине ответ будет самым быстрым, поскольку его работа не зависит от температуры воды;
• Этот тип термостата хорошо реагирует на динамику комнатной температуры. Это позволяет эффективно получать тепло.

Способы увеличения теплоотдачи батарей

Наличие/отсутствие возможности повысить теплоотдачу зависит от расчета запаса мощности радиатора. Если прибор не в состоянии выдавать больше тепловой энергии, то тут никакая арматура не поможет.

Попытаться изменить ситуацию можно одним из нижеперечисленных способов:  

1. Прежде всего, следует проверить, не произошло ли засорение фильтров и труб. Засоры образуются как в старых зданиях, так и в новых постройках, поскольку в систему попадает разный строительный мусор. Когда чистка не дает результатов, нужно предпринимать кардинальные меры.
2. Повышение температуры теплоносителя. Это можно сделать при наличии автономного теплоснабжения, но при централизованном отоплении вряд ли.
3. Замена типа подключения. Не все способы подсоединения батарей имеют одинаковую эффективность. К примеру, обратное боковое подключение приводит к понижению мощности примерно на четверть. Также на теплоотдачу влияет место монтажа прибора.
4. Наращивание количества секций. Если место расположения и способ подсоединения радиаторов выбраны правильно, а в комнате также холодно, это означает, что тепловой мощности приборов не хватает. Тогда необходимо увеличить количество секций.

Если отопительная система укомплектована батареями с регулировкой температуры, то им требуется определенный запас мощности и в этом заключается их основной недостаток. В результате возрастают расходы на обустройство обогрева, поскольку каждая секция стоит денег.

Комфорта нельзя достичь, если в помещении холодно или слишком жарко, поэтому регулировка тепла в батареях отопления является универсальным решением данной проблемы.

Принцип работы терморегулятора

Основным назначением терморегулятора является ограничение поступления теплоносителя в прибор отопления. Регулировка объема поступающего в батарею теплоносителя осуществляется при помощи вещества в сильфоне, которое чувствительно к изменению температуры окружающего воздуха. Если температура воздуха в помещении возрастает, вещество в сильфоне начинает расширяться и шток опускается, частично перекрывая сечение канала (в радиатор поступает меньше воды, теплоотдача прибора снижается). Если температура в помещении снижается, вещество наоборот начинает сжимается, шток поднимается, увеличивая сечение канала (в радиатор поступает больше воды, теплоотдача прибора повышается).

Устройство и принцип действия регулятора температуры на радиаторе

Термостат состоит из двух элементов: термоклапана (привода) и термостатической головки, которая регулирует температуру. Кроме того, клапан может быть любого размера в зависимости от диаметра трубы. А головка съемная, поэтому вы можете выбрать любой термостатический элемент для клапана.

   1 — обычный клапан, 2 — устройство с механическим термостатом, 3 — с электронным управлением

Термальный клапан

Структура этого элемента почти такая же, как у обычного клапана, он имеет седло и ограничительный конус, который контролирует размер впуска охлаждающей жидкости. При установке клапана обратите внимание на стрелку на корпусе, которая указывает направление движения охлаждающей жидкости

Клапаны доступны в зависимости от типа системы отопления (двухтрубная или однотрубная). Например, в тепловом клапане для отопления с одной трубой гидравлическое сопротивление ниже, чем у двухтрубной. Клапан изготовлен из коррозионностойких материалов: нержавеющей стали, бронзы или латуни.

Термостатическая головка

Термостатическая головка (или радиаторный термостат) может быть двух типов: механическая или электронная.

Основой механического термостата является сильфон, содержащий рабочее вещество (вода или газ), имеющее высокий коэффициент расширения. Сильфон давит на стержень, который перекрывает впускное отверстие. То есть, пока вещество не нагреется, стержень находится в своем обычном положении, как только его температура поднимается — сильфон растягивается и давит на стержень, уменьшая поперечное сечение канала.

Особенностью установки этого термостата является необходимость его горизонтальной установки в направлении помещения. Это необходимо для устранения влияния теплоносителя на расширение вещества. Иногда из-за относительно большого размера элемента такая установка невозможна. В этом случае вы можете установить выносной датчик температуры, который подключается к капиллярной трубке термостата.

Электронная головка больше, чем механическая, но она также может выполнять больше задач. Все функции контролируются процессором, и этот термостат питается от двух батарей.

Связанная статья:

В статье подробно описываются различные варианты отопления загородного дома, варианты и цены, плюсы и минусы наиболее распространенных и оптимальных тепловых конструкций для частных объектов.

Устройство и принцип работы терморегулятора

Если батарея отопления электрическая с терморегулятором представляет собой одно целое, то прибор для водяного радиатора отопления устанавливается отдельно.

Конструктивно терморегулятор состоит из 2-х элементов:

Клапан. В металлическом корпусе находятся запорный механизм: шток, седло и конус (тарельчатый клапан, золотник). Запорный механизм, опускаясь или поднимаясь, изменяет напор теплоносителя.

Термоголовка, управляющая работой клапана. Состоит из сильфона, наполненного газом или жидкостью, а также регулятора. Рабочее вещество сильфона реагирует на изменение температуры, меняя свой объем, что тем самым отражается на положении регулятора. Сильфон является очень долговечным элементом, выдерживающим многократные циклы сжатия и расширения.

Устройство термоголовки для системы отопления

Подведение итогов

Регулировать батареи отопления можно при помощи нескольких видов устройств, но специалисты считают, что лучшим решением будет использование специальной регулирующей арматуры. Такими изделиями являются ручные краны и автоматизированные изделия – термостаты и только в некоторых случаях можно задействовать трехходовой клапан с термоголовкой.

В квартирах многоэтажек с централизованным отоплением лучше отдавать предпочтение регулировочным кранам или трехходовому клапану. Что касается систем индивидуального теплоснабжения, то тут проблему с тем, как в батарее отопления уменьшить температуру теплоносителя, решают с применением термостатов.

Если владелец квартиры все же предпочитает автоматическую регулировку радиаторов, то  до термостата следует установить фильтр — он будет задерживать большую часть различных примесей.