Как работает терморегулятор на батарее

 

Терморегулятор на батарею: принцип работы, настройка, установка

January 17, 2016

Главной задачей отопительной системы является поддержание комфортной температуры воздуха в здании. Эта температура может быть различной, в зависимости от назначения помещения, но обязательным условием является ее неизменность на протяжении всего дня.

В помещение тепловая энергия поступает от системы отопления через радиаторы. Объем тепловой энергии, отдаваемый нагревательными приборами, регулируется количеством теплоносителя.

Устройством, осуществляющим регулирование поток жидкости, поступающей в радиатор, является клапан или вентиль, который может быть автоматическим или ручным.

В помещении всегда происходит теплообмен с окружающим пространством. Это приводит к оттоку или притоку из помещения тепла, и, следовательно, к понижению или повышению в нем температуры воздуха.

Для восстановления в помещении теплового баланса необходимо увеличить или уменьшить количество тепла, поступающего от нагревательных приборов. С этой задачей прекрасно справится терморегулятор на батарею, установленный на подводящих трубопроводах.

Механический терморегулятор

Данное устройство состоит из клапана и чувствительного элемента (термической головки). Они функционируют слаженно без посторонней внешней энергии. Термическая головка комплектуется приводом, регулятором и жидкостным элементом, который может заменяться упругим или газовым.

Выбирать терморегулятор на батарею необходимо с учетом всех факторов, которые в дальнейшем смогут оказать влияние на его работу. Важно произвести специальный расчет — только в этом случае данный прибор будет функционировать максимально эффективно.

Составные элементы

Механический терморегулятор на батарею состоит из следующих элементов:

• Компенсационный механизм.
• Шток.
• Разъемное соединение.
• Золотник.
• Чувствительный элемент.
• Термостатический элемент.
• Клапан термостатический.
• Шкала настройки.
• Накидная гайка.
• Кольцо, которое фиксирует заданный температурный режим.

Факторы воздействия

На температуру в помещении, а значит, и на работу механического терморегулятора способны воздействовать следующие факторы:

• Наружная температура.
• Проветривание или сквозняк.
• Солнечный свет.
• Дополнительные источники холода или тепла (холодильник, трубопровод с горячей водой, электрические нагревательные приборы и т. д.).

Как работает терморегулятор на батарее

При изменении в обогреваемом помещении температуры воздуха происходит изменение количества теплоносителя. Одновременно с этим изменяется объем сильфона, что приводит в действие регулирующий золотник. Перемещение золотника напрямую связано с изменением в комнате температуры воздуха. При изменении температуры чувствительный элемент реагирует и приводит в действие шток клапана регулятора. В результате изменение хода осуществляет регулирование подачи теплоносителя в нагревательный прибор.

Терморегулятор на батарею механического типа необходимо устанавливать на подающем трубопроводе. При этом головка терморегулятора должна располагаться горизонтально, не должна подвергаться влиянию прямых солнечных лучей и тепла. Если клапан закрыт занавеской или заставлен мебелью, то образуется нечувствительная зона, другими словами, термостат не контактирует с температурой окружающей среды, и по этой причине он не выполняет свои функции эффективно.

Если же иное размещение данного устройства не представляется возможным, применяются специальные датчики с накладным чувствительным элементом, предназначенные для дистанционного регулирования.

Электронные терморегуляторы

Электронный регулятор температуры отопления представляет собой автоматическое устройство регулирования, обеспечивающее поддержание заданного температурного режима в различном тепловом оборудовании.

В отопительной системе он осуществляет автоматическое управление котлом и остальными исполнительными механизмами (клапанами, насосами, смесителями и т. д.). Основная цель электронного терморегулятора – создание в помещении температурного режима, который был заранее определен пользователем.

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.

Установка терморегулятора на батарею

В процессе монтажа очень важно придерживаться инструкции и не размещать устройства данного типа в нишах, за декоративными решетками и шторами. Если же по какой-либо причине это не представляется возможным, устанавливается дистанционный датчик.

Неэффективно устанавливать терморегулятор для чугунных батарей, так как они очень долго нагреваются и остывают.

Прежде чем перейти к монтажу терморегуляторов необходимо отключить стояк и слить теплоноситель из отопительной системы.

Только после этого можно перейти к работам по установке данного прибора, их рекомендуется выполнять в следующей последовательности:

• Горизонтальные подводки трубопроводов отрезаются на определенном расстоянии от нагревательного прибора.
• Отсоединяется отрезанный трубопровод и запорное устройство.
• Отсоединяются гайки и хвостовики совместно с гайками клапана или крана.
• В пробки радиатора заворачиваются хвостовики.
• На выбранное место устанавливается трубная обвязка.
• Обвязка соединяется с горизонтальными трубопроводами.

Настройка термореле с регулировкой температуры производится следующим образом:

• В помещении плотно закрываются все окна и двери, чтобы утечку тепла свести к минимуму.
• В помещении, где требуется поддержание определенного значения температуры, необходимо установить комнатный термометр.
• Клапан полностью открывается, для чего головка терморегулятора поворачивается до упора влево, в таком случае радиатор будет функционировать с максимальной теплоотдачей, в помещении начнет повышаться температура.
• Как только температура станет выше первоначальной на 5-6 °C, нужно закрыть клапан, для этого его головка поворачивается до упора вправо, после чего в помещении начнет постепенно остывать воздух.
• После того как температура достигнет желаемой величины, клапан медленно открывается посредством вращения головки регулятора в левую сторону. При этом необходимо внимательно прислушаться, как только услышите шум воды и ощутите резкое нагревание корпуса терморегулятора, прекратите вращение головки и запомните ее положение.
• Настройка полностью завершена. Температура в помещении будет держаться с точностью до 1 °C.

Терморегуляторы на электрических радиаторах

В условиях современной работы коммунальных предприятий, когда в холодный период года в квартирах далеко не всегда температура имеет необходимую для комфортного ощущения величину, многие переходят на электрические нагревательные приборы. Они могут выполнять как функцию дополнительного, так и основного источника тепла.

Как правило, сегодня многие производители выпускают электрические батареи с терморегулятором, что позволяет устанавливать индивидуальную температуру в каждой комнате. Электрические радиаторы – это удобная альтернатива и отличное дополнение центральному отоплению.

Как выбрать и установить терморегуляторы на батареи отопления

Ярким представителем управляющей арматуры отопительных систем является терморегулятор для батареи, иначе – радиаторный клапан или термостатический вентиль. Как и прочие новинки в сфере отопления, он пришел к нам из Европы, причем почти сразу был внесен в государственные строительные нормы как обязательный элемент любой водяной системы обогрева. Соответственно, цель данной статьи – раскрыть принцип работы терморегулятора и подсказать пользователям, как его подобрать, установить и настроить в домашней системе отопления.

Для чего нужен терморегулятор

Правильно выбранные и установленные термостатические вентили позволяют не только экономить энергоносители, но и сильно упрощают жизнь домовладельцу в плане регулировки температуры в помещениях. Ведь с помощью котлов отопления можно менять обогрев всех комнат одновременно, увеличивая или уменьшая температуру теплоносителя. А вот регуляторы батарей отопления дают возможность нагревать помещения по-разному в зависимости от их назначения, что приносит немалую экономию энергоносителей.

Для справки. К большинству современных котлов можно подключить выносной терморегулятор отопления, чтобы управлять нагревом в автоматическом режиме. Но это не решает вопрос, поскольку теплоноситель с определенной температурой все равно будет поступать во все комнаты сразу.

Задача термостатического клапана – регулировать количество поступающего в радиатор теплоносителя в зависимости от температуры воздуха в помещении, автоматически ее поддерживая на том уровне, что установил пользователь. Главное, чтобы со стороны теплогенератора поступало достаточное количество нагретой воды, ведь терморегулятор для радиатора может только уменьшать ее расход, но не увеличивать.

О назначении радиаторных термоклапанов доступно рассказывается в следующем видео:

Устройство и принцип работы термостата

Любой автоматический радиаторный клапан состоит из 2 частей:

1. Термостатический вентиль с исполнительным механизмом перекрывания потока теплоносителя.
2. Термоголовка с управляющим элементом, реагирующим на изменение температуры воздуха.

Вентиль, изготавливаемый из латуни, имеет традиционный механизм с рабочим конусом, входящим в седло и таким способом уменьшающим его проходное сечение. Отличие от обычного ручного крана состоит в том, что конус прикреплен к нажимному штоку с пружиной, выходящему наружу. Нажатие на конец штока осуществляет второй элемент – термоголовка. Чем сильнее нажатие, тем меньше проходное сечение. Ниже на схеме показано устройство регулятора батареи отопления в сборе:

Внутри термостатической головки находится маленький герметичный контейнер, заполненный термочувствительной средой — жидкостью или газом. При нагревании эта среда расширяется, контейнер увеличивается и сильнее нажимает на шток, перекрывая поток теплоносителя. При охлаждении процесс идет в обратном направлении, в чем и заключается принцип работы термоголовки. Рукоятка регулировки с нанесенной шкалой механически ограничивает максимальное открывание клапана.

Важно. Установленный на батарею терморегулятор влияет только на расход теплоносителя, меняя его в ту или иную сторону. Термостат не является регулятором температуры воды, то есть, выполняет количественное регулирование, но не качественное.

Разновидности и выбор терморегуляторов

По исполнению радиаторные вентили делятся на 3 группы:

• прямые;
• угловые;
• в составе гарнитуры подключения отопительных приборов.

Если с прямыми и угловыми терморегуляторами все понятно, то о гарнитуре следует сказать отдельно. Она позволяет одновременно установить термостат на батарею и подключить ее к трубам, выходящим прямо из пола. Хотя цена подобной гарнитуры выйдет больше, чем традиционные подводки из труб, зато выглядеть подобное присоединение будет куда эстетичнее.

Гарнитура подключения радиатора со встроенным термостатом

Для двухтрубных систем с циркуляционным насосом отопления подойдет любой из перечисленных клапанов, вопрос заключается лишь в способе подключения отопительного прибора, а с технической точки зрения все они одинаковы. Другое дело – однотрубная схема, для нее лучше купить специальный регулятор температуры батареи с увеличенным проходным сечением седла. Такие терморегуляторы оказывают меньшее гидравлическое сопротивление, что хорошо видно на схеме:

Помимо клапанов, следует выбрать также и термоголовки для батарей, и тут сразу же рекомендация: клапан и головка должны быть от одного производителя, а стыковочные резьбы совпадать. Стандартная резьба на вентиле – М28 и М30. Вообще, выбор конструкций головок не слишком широк – кроме обычных элементов со встроенным сильфоном есть еще изделия с электронным блоком управления и дисплеем. Эти терморегуляторы – программируемые, их можно настраивать на поддержание различных температур в комнате в течение дня.

Совет. Выбирая программируемую термостатическую головку, помните, что она нуждается в электропитании от батарей или сети. Чтобы терморегулятор работал корректно, за наличием электропитания придется следить.

В тех случаях, когда планируется монтаж отопительных приборов за экранами либо окна комнаты предполагается завесить плотными шторами, обычные термоэлементы могут функционировать некорректно. Из-за слабого движения воздуха в районе радиатора температура за экраном и перед ним может отличаться на пару градусов, так что дополнительно к терморегулятору стоит купить выносной датчик с капиллярной трубкой.

Стоящий за экраном датчик посредством капиллярной трубки будет управлять термостатом, ориентируясь на правильную температуру в помещении. Существует и более продвинутая версия в виде выносного регулятора, который тоже присоединяется капиллярной трубкой. Но тут надо быть внимательнее: не ко всем вентилям такие термоголовки подходят, поэтому при выборе терморегулятора нужно консультироваться с продавцом.

Напоследок несколько слов о производителях радиаторных клапанов. Их появилось достаточно много, особенно китайских, чье качество более чем сомнительно. Однозначно рекомендуются к применению терморегуляторы следующих брендов, их надежность не подлежит сомнению:

Совет. Не следует покупать и устанавливать термостаты на все радиаторы в доме. Правило такое: чтобы обеспечить нормальное регулирование, в каждом помещении надо оснастить терморегуляторами только те батареи, чья суммарная мощность составляет 50% от общей и более. Простыми словами: при 2 отопителях в комнате вентиль надо ставить на одном (который больше), при 3 – на двух радиаторах и так далее.

Установка и настройка

Перед тем как купить и установить терморегулятор на батарею, надо убедиться, что ваш отопительный прибор не укомплектован клапаном с завода. Это касается стальных панельных радиаторов некоторых производителей, например, KERMI или HEIMEIER. Для них нужно приобрести только саму термостатическую головку с подходящей резьбой и вкрутить ее в соответствующее гнездо.

Настройка и установка терморегулятора на батареи своими руками не должна вызвать у вас больших сложностей. Вот несколько рекомендаций:

1. Вентиль всегда ставится только на подающем трубопроводе.
2. Соблюдайте направление потока, указанное в паспорте на изделие.
3. При монтаже используйте американки, дабы узел всегда можно было разобрать.
4. Положение клапана и головки, а также расстояния до ближайших конструкций указаны на схеме:

Если в терморегуляторе не предусматривается функция механической блокировки потока теплоносителя, то для обслуживания радиатора перед клапаном придется поставить дополнительный шаровой кран, как показано на схеме:

Монтаж термоголовки

Крепление элемента к корпусу вентиля осуществляется двумя способами – на резьбе или простым защелкиванием, как на изделиях фирмы DANFOSS. В любом случае сначала надо снять с буксы клапана защитный колпачок, затем рукоятку головки повернуть в положение «max» и вставить в гнездо до щелчка или же слегка подтянуть ключом (когда соединение – резьбовое). Если головка терморегулятора вращается нормально, то установка выполнена успешно.

Вентили некоторых производителей, а также все головки имеют функцию преднастройки. Это заблаговременное ограничение диапазона регулирования температур, которое реализуется в различных моделях по-разному. Например, терморегулятор HERZ ARMATUREN ограничивается с помощью специальных штифтов, в других изделиях прилагается ключ, фиксирующий головку в определенном положении.

Эксплуатационная настройка термостата батареи осуществляется рукояткой с нанесенной шкалой и цифрами (обозначениями). Как правило, диапазон плавной настройки составляет 16—28 °С, а в положении «*» клапан станет поддерживать температуру воздуха 6—7 °С, дабы не случилось размораживания.

В заключение несколько слов о совместимости терморегуляторов с чугунными приборами отопления. В принципе, противопоказаний к установке никаких нет, но есть сомнения в эффективности работы термостатов. Чугунные батареи массивны и вмещают много воды, а оттого инерционны и будут с опозданием реагировать на автоматическое регулирование. Так что здесь предпочтительнее поставить обычный кран на подаче и балансировочный – на обратке.

Рекомендуем:

Выгодно ли ставить индивидуальный счетчик тепла в квартире и как это правильно сделать Как выбрать предохранительный клапан сброса давления в котле Как подобрать трехходовой клапан для теплых полов и дровяного котла

Системы отопления > Как выбрать и установить терморегуляторы на батареи отопления

Как выбрать терморегулятор для радиаторов отопления

В странах постсоветского пространства до 40% энергоресурсов уходит на нужды отопления и вентиляции зданий, это в несколько раз больше, чем у продвинутых европейских стран. Вопрос энергосбережения стоит остро, как никогда, особенно на фоне постоянного повышения стоимости энергоносителей. Одним из устройств, позволяющих экономить тепловую энергию в доме, является терморегулятор для батареи, чья установка может уменьшить расход тепла до 20%. Но для этого необходимо правильно подобрать регуляторы к системе отопления и выполнить их монтаж, о чем и будет рассказано в данной статье.

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.

Рекомендации по выбору

В зависимости от типа системы отопления и условий монтажа прибора, для управления потоком теплоносителя могут применяться комплекты клапан – термоголовка в различных сочетаниях. В однотрубных системах обогрева рекомендуется устанавливать клапаны с повышенной пропускной способностью и малым гидравлическим сопротивлением (маркировка изделия производства DANFOSS – RA-G, RA-KE, RA-KEW).

Та же рекомендация касается и двухтрубных самотечных систем, где теплоноситель циркулирует естественным образом, без принудительного побуждения. Если же схема обогрева – двухтрубная с циркуляционным насосом, то следует выбрать клапан с возможностью регулировки пропускной способности (маркировка DANFOSS – RA-N, RA-K, RA-KW). Эта регулировка производится достаточно просто и специальный инструмент для нее не нужен.

Когда вопрос с подбором клапана решен, нужно определиться с типом термоголовки. Они предлагаются в следующих исполнениях:

1. С внутренним термоэлементом (как на схеме, представленной выше).
2. С выносным температурным датчиком.
3. С внешним регулятором.
4. Электронные (программируемые).
5. Антивандальные.

Обычный терморегулятор для радиаторов отопления с внутренним датчиком принимается к установке, если есть возможность расположить его ось горизонтально, чтобы воздух помещения свободно омывал корпус прибора, как показано на рисунке:

Внимание! Не допускается установка терморегулятора на батарею в вертикальном положении, тепловой поток, поднимающийся от подающего трубопровода и корпуса клапана, станет оказывать влияние на сильфон, в результате чего устройство будет работать некорректно.

Если горизонтальный монтаж головки невозможен, то лучше приобрести к ней выносной датчик температуры в комплекте с капиллярной трубкой длиной 2 м. Именно на таком расстоянии от радиатора можно расположить данное устройство, прикрепив его к стене:

Помимо вертикального монтажа для покупки выносного датчика бывают и другие объективные причины:

• радиаторы отопления с регулятором температуры находятся за плотными шторами;
• в непосредственной близости от термоголовки проходят трубы с горячей водой либо присутствует другой источник тепла;
• батарея стоит под широким подоконником;
• внутренний термоэлемент попадает в зону сквозняка.

В комнатах с высокими требованиями к интерьеру батареи зачастую прячут под декоративными экранами из различных материалов. В таких случаях попавший под кожух терморегулятор регистрирует температуру скапливающегося в верхней зоне горячего воздуха и может целиком перекрыть теплоноситель. Мало того, полностью закрыт доступ к управлению головкой. В этой ситуации выбор следует сделать в пользу выносного регулятора, совмещенного с датчиком. Варианты его размещения показаны на рисунке:

Электронные термостаты с дисплеем также бывают двух видов: со встроенным и съемным блоком управления. Последний отличается тем, чтоб электронный блок отсоединяется от термоголовки, после чего она продолжает функционировать в обычном режиме. Назначение подобных устройств — регулировка температуры в помещении по времени суток в соответствии с программой. Это позволяет снижать отопительную мощность в рабочее время, когда дома никого нет и в прочих подобных случаях, что приводит к дополнительной экономии энергоресурсов.

Когда в доме есть маленькие дети, которым все хочется попробовать своими ручками, лучше установить терморегулятор антивандального типа с кожухом, предохраняющим настройки прибора от неквалифицированного вмешательства. Это касается и термостатов, стоящих в других общественных зданиях: детских садах, школах, больницах и так далее.

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:

Заключение

Источники: http://fb.ru/article/224805/termoregulyator-na-batareyu-printsip-rabotyi-nastroyka-ustanovka, http://otivent.com/kak-vybrat-i-ustanovit-termoregulyatory-na-batarei, http://cotlix.com/termoregulyator-dlya-radiatorov

Как вам статья?