Для чего нужна и как работает термоголовка на радиаторе отопления

Конструкция термоголовки и принцип ее работы

В конструкцию входит два основных элемента – термоклапан и термостат. Работают они следующим образом:

1. Сильфон заполняется летучим паром или жидкостью и находится под постоянным давлением.
2. Величина давления всегда соответствует величине нагрева наполнителя, а регулировка осуществляется за счет того, что пружина в сильфоне сжата с определенной силой.
3. Когда температура окружающего воздуха поднимается, часть наполнителя испаряется, что приводит к увеличению давления внутри термоголовки.
4. Пружина разжимается, сильфон увеличивается, что приводит к движению золотника в клапане в сторону закрытия просвета трубы, – это не дает теплоносителю попадать в радиатор в слишком большом количестве.
5. Это происходит до тех пор, пока не восстановится равновесие системы.
6. Если температура воздуха падает, пар в сильфоне конденсируется, давление уменьшается, сильфон становится меньше.
7. Уменьшенный сильфон воздействует на золотник таким образом, чтобы тот начал открывать проход для воды, пока радиатор не прогреется до нужной температуры.

Наполнитель сильфона расположен на максимальном отдалении от нагреваемой водой части устройства, поэтому воздействия горячей воды на датчик не происходит.

На него может действовать нагретый воздух, испускаемый самим радиатором. Чтобы этого избежать, термоголовка для радиатора должна быть установлена в горизонтальном положении.

Разновидности термостатов

Термоголовка для отопительных радиаторов может иметь один из двух видов термостата:

• автоматический;
• ручной.

Принцип балансировки системы отопления с помощью ручного термостата прост: поворот вентиля приводит к тому, что шток клапана сдвигается с места, изменяя просвет трубы в соответствии с выбранным значением температуры. Эффективность прибора в таком случае несколько ниже, а ручка клапана может со временем выйти из строя из-за частого механического воздействия.

В конструкцию автоматического регулятора входит сильфон. Часто такие термоголовки оснащаются цифровыми датчиками и дисплеями, что делает процесс настройки температуры совсем простым.

Конструкция клапана

Термостат нужен для регулировки температуры ручным или автоматическим способом. Вторая основная деталь термоголовки – клапан – нужна для того, чтобы напрямую воздействовать на поток теплоносителя, регулируя диаметр просвета подающей трубы. Клапан может устанавливаться на прямом или угловом участке контура и выполняется по одному из двух стандартов: RTD-G или RTD-N. Выбор конкретного вида устройства основывается на типе схемы отопления, а стандарт подбирается исходя из диаметра трубы подводящего контура.

RTD-G может пропускать через себя большее количество теплоносителя и рассчитан на следующие ситуации:

• однотрубные системы отопления;
• многоэтажные дома;
• частные дома с двухтрубной системой с естественной циркуляцией.

Однотрубные системы должны оборудоваться байпасами в обязательном порядке, если радиаторы оснащаются терморегуляторами.

RTD-N подходит для:

• домов с принудительной циркуляцией теплоносителя в контурах обогрева;
• многоэтажных новостроек с двухтрубным отоплением.

Рейтинг популярных производителей

Списки наиболее популярных изготовителей термоголовок помогают потребителю правильно ориентироваться в широком ассортименте терморегуляторов для радиаторов на рынке теплотехники. На основе анализа информации, публикуемой в интернете представлен следующий ряд фирм:

• Valtec;
• Danfoss;
• Oventrop;
• Thermo;
• Honeywell;
• Caleffi;
• Salus.

Valtec

Компания производит надёжные отопительные приборы и терморегулирующие головки. Бренд имеет итальянское происхождение, хотя все производственные мощности размещены в Юго-Восточной Азии. Одна из моделей термостатических головок, представленная на рынке России, VT.1000.0.0 позволяет автоматически регулировать с высокой точностью расход теплоносителя в зависимости от заданной температуры в помещении.

Плюсы

Высокая точность настроек. Красивый дизайн. Долгий срок службы.

Минусы

Пока отрицательных отзывов не было.

Danfoss

Известная датская компания Danfoss более 60 лет занимается разработкой энергосберегающих технологий. Её продукция, а в частности термоголовки пользуются большой популярностью на российском рынке теплотехники. Программируемые электронные приборы часто включают в систему Умный Дом. Микроклиматом в доме позволяет управлять ПО, установленное на смартфон через WI-FI.

Плюсы

Высокая эффективность, надёжность, красивый дизайн.

Минусы

Высокая стоимость прибора.

Oventrop

Успех одного из лидеров по производству арматуры для инженерных сетей, в том числе терморегуляторов для радиаторов, компании  Oventrop был достигнут за счёт высокой квалификации инженерного состава и остальных её сотрудников. Наибольшей популярностью пользуются модели терморегуляторов линейки Uni. Приспособления оснащены жидкостным сильфоном, рассчитанные на предельную температуру в системе отопления – 120 С.

Плюсы

Простота в обращении. Красивый внешний вид. Точность настроек.

Минусы

Не со всеми типами радиаторов совместим. Высокая цена приспособления.  

Thermo

Основанная более 20 лет назад шведская компания Thermo быстро заняла лидирующее место по производству теплотехники. Термоголовки этого производителя имеют широкое признание и лидируют в большинстве рейтингов. Следует отметить модель Royal Thermo RTE 50,30. Её ценят за широкий регулировочный диапазон – от 6 до 28 градусов тепла.

Плюсы

Красивый внешний вид. Простота в управлении. Вписывается в интерьер любого помещения

Минусы

Для корректной работы теплоноситель должен иметь температуру не больше 95 градусов. 

Honeywel

Американская компания, специализирующая по производству электронных систем управления автоматики, известна в России, как производитель надёжных и эффективных приборов теплотехники. Термоголовки с электронным управлением отличаются точными настройками.

Плюсы

Красивый дизайн, простой монтаж и удобство в управлении.

Минусы

Пока такой информации нет.

Caleffi

Итальянская компания Caleffi занимается производством арматуры для инженерных сетей различного назначения. В России компания известна, как производитель высококачественны термоголовок. Одна из программируемых моделей Caleffi 210000 оснащена жидкокристаллическим дисплеем. Имеет большое количество настроек.

Плюсы

Точность настроек. Высокая эффективность и простота в обращении. Красивый дизайн.

Минусы

Отрицательных отзывов пока не поступало.

Salus

Английская компания Salus занимается изготовлением терморегулирующим оборудованием для систем отопления. Большая часть производства была в своё время перенесена в Германию и Гонконг. Особо следует отметить модель термоголовки Salus PH 60. Это электронный прибор с энергонезависимой памятью способен создавать температурный режим в помещении на неделю в диапазоне температур от 6 до 40 градусов тепла.

Плюсы

Прибор удобен в обращении, Красивый внешний вид. Удалённый доступ к настройками.

Минусы

Высокая цена.

Критерии выбора

Электронная беспроводная термоголовка с WiFi

Изделия для регулировки температуры выпускаются многими известными компаниями. К ним относятся Buderus, Danfoss, Овентроп. Они имеют свои представительства во всех крупных городах.

Чтобы подобрать лучшее устройство, следует опираться на следующие критерии:

• Термоклапан, на который фиксируется головка. Бывает клипсовое и резьбовое соединение.
• Тип резьбы на самой термоголовке. Бывает в виде гайки со шторками или круглое.
• Наличие юбки. Она скрывает рабочую часть и делает внешний вид более привлекательным.
• Материал. Самые дешевые приборы делаются из пластика, дорогие – из металла. Первые ненадежные и недолговечные.
• Качество материала. Использование дешевого пластика удешевляет конструкцию, но от этого страдает прочность и время работы.
• Тип рабочего элемента. Бывает жидкий, газовый, электронный, парафиновый.
• Плавность поворота рукоятки. Влияет на точность выставления характеристик.
• Наличие дополнительных характеристик. Есть беспроводные модели с WiFi, различными сенсорами и другими устройствами управления и регулировки.
• Градуировка, длина шкалы.
• Имеется ли антивандальная защита.
• Внешний вид.

Также стоит заранее выбрать, какая именно термоголовка будет использоваться по способу управления. Термостатическая головка для радиатора отопления с датчиками и системой автоматики удобнее, но подходит не для всех видов батарей.

Правила установки термоголовки

Место подключения при установке термоголовки на радиатор не зависит от ее вида. В любом случае это труба, напрямую подающая теплоноситель к батарее.

Чтобы устройство работало корректно, вокруг него беспрерывно должен циркулировать воздух.

Рекомендации по подключению

Каждый производитель дает рекомендации по поводу подключения термоголовки.

Несмотря на это, существуют и общие условия монтажа:

1. Корпус должен быть защищен от прямых ультрафиолетовых лучей. В противном случае прибор будет работать неточно.
2. Термоголовка должна быть открыта. Ее не следует скрывать никакими защитными коробами, мебелью.
3. Нельзя, чтобы устройство находилось над трубами отопления. В этом случае будет несоответствие между температурой в помещении и зоной вокруг головки.
4. Если устройство практически изолировано, нужно устроить байпасную линию или поставить перепускной клапан в районе подающей трубы и обратки.
5. Подсоединяемый трубопровод не должен оказывать давление на корпус клапана.

Во время монтажа регулятор термоголовки нужно установить на максимум. Это обеспечит правильную работу устройства. Непосредственно перед установкой движение воды или другого теплоносителя в контуре нужно перекрыть, затем слить.

Устанавливать термоголовку вертикально запрещено. Она должна располагаться параллельно полу. Такое положение гарантирует, что на нее не оказывает влияния теплый воздух

Последовательность монтажа прибора

Монтаж нужно начать с обрезки труб, которую выполняют, отступив немного от радиатора. Следующий шаг — демонтаж существующей запорной арматуры. Далее, отделяют хвостовики от клапанов и ввинчивают их в пробки радиатора.

Монтируют на место обвязку, предварительно собрав ее, соединяют трубы. Остается отрегулировать температуру путем поворота ручки термостата до тех пор, пока насечки не совпадут с имеющимися метками на корпусе, соответствующими определенной температуре.

Не рекомендуется перетягивать гайки крепления термоголовки, т.к. материалы, из которых она изготовлена, довольно мягкие. Для этого лучше применить динамометрический ключ

Нельзя пренебрегать рекомендациями производителей по поводу уровня установки прибора, поскольку он откалиброван на температурный режим на этой высоте. В основном это 0,4 – 0,6 м от пола.

Но не все батареи имеют верхнюю подачу, она бывает и нижней. Если нет образца, подходящего по высоте, выход в настройке термоголовки на более низкую температуру.

Поскольку у пола более прохладно, а прибор настроен на температуру, которая должна быть у верхнего края батареи, в помещении будет жарко. Чтобы не делать этого, можно установить термоголовку с выносным датчиком. Есть и такой вариант, как самостоятельная настройка регулятора.

Особенности выполнения настройки

Для нормальной работы устройства нужна предварительная настройка. Перед этим включают отопление и изолируют комнату, закрыв дверь.

В определенной точке устанавливают термометр и приступают к выполнению настройки:

1. Поворачивают термоголовку в левую сторону до упора с тем, чтобы течение теплоносителя было полностью открыто.
2. Ждут пока температура повысится на 5-6° по сравнению с исходной.
3. Поворачивают головку до упора вправо.
4. Когда температура упадет до нужной величины, вентиль постепенно откручивают. Останавливают вращение, при появлении шума в радиаторе и потеплении корпуса.

Последнее положение термоголовки соответствует комфортной температуре. Она и будет постоянно поддерживаться.

В конструкцию электронных термоголовок заложены встроенные программы. Они дают возможность настраивать температуру с большой точностью — вплоть до 1 градуса

Описанная последовательность подходит для большинства приборов. Если она и отличается, то выполнить ее несложно, поскольку в паспорте все подробно расписано.

Основные критерии выбора термоголовки

На сегодня рынок теплотехники заполнен обширным ассортиментом термоголовок различной конструкции, изготовленными большей частью брендовыми фирмами. Чтобы потребителю не растеряться среди этого разнообразия моделей, специалисты рекомендуют руководствоваться следующими критериями выбора.

1. К радиаторам отопления желательно подобрать термоголовки одного и того же производителя.
2. При выборе прибора надо отдавать предпочтение тем моделям, которые потребуют минимум дополнительной фурнитуры и крепежных, соединительных элементов.
3. Если небольшое помещение включает в себя одну или две жилые комнаты, то целесообразно установить в каждой из них ручные вентили с термоголовками.
4. В одноэтажных строениях, целесообразно устанавливать механические терморегуляторы и головки терморегуляторов с выносными датчиками.
5. В двух и трех этажных особняках, владельцы могут позволить беспроводные термостатические головки. Их обязательно монтируют в домах, подключённых к системе «Умный Дом».
6. Продукция брендового производителя по сравнению с массовыми подделками, несмотря на высокую стоимость, не подведут в течение многих лет.
7. Антивандальный кожух защитит от безалаберных попыток вмешаться в настройки устройства.
8. Дизайн термоголовки не должен контрастировать на фоне радиатора и гармонично вписываться в интерьер комнаты.
9. Чтобы не нарваться на подделку, нужно потребовать у продавца сертификат качества.

Принцип работы термоголовки

Температура воздуха рядом с термоголовкой влияет на состояние вещества в сильфонной емкости. Увеличиваясь или уменьшаясь в объеме, вещество воздействует на положение штока, тем самым регулируя объем поступающего в радиатор теплоносителя.

Терморегулятор Danfoss на панельном радиаторе.

Если температура воздуха в помещении повышается, вещество в сильфоне начинает расширяться, выдавливая шток, который в свою очередь уменьшает сечение канала, и объем поступающего в радиатор теплоносителя сокращается. При понижении температуры происходит обратный процесс: вещество в сильфоне сжимается, благодаря чему шток поднимается, увеличивая сечение канала, и объем поступающего теплоносителя повышается.

Открытию и закрытию штока способствуют две нержавеющие стальные пружины: одна возвращает шток после закрытия клапана, другая после открытия.

Valtec VT.5000.0. Жидкостная, наполнитель сильфона – толуол.

Примечание! Одной из наиболее распространенных проблем терморегуляторов является прикипание подвижных элементов при их длительном бездействии (либо если настройки были зафиксированы в течении продолжительного периода времени). Особенно это касается терморегулирующей арматуры с силой давления на шток до 2 кг. Для решения этой проблемы следует устанавливать устройства с силой давления от 4 кг. Помимо этого, после окончания отопительного сезона рекомендуется снимать термоголовки с клапанов, что позволит продлить срок их службы.

Для правильного функционирования термоголовки, периодически ее необходимо очищать от пыли и грязи. При этом следует помнить, что для очистки не следует использовать чистящие средства и абразивные материалы.

Термостатический элемент RTR 7091 для радиаторного клапана «Данфосс».

Популярные производители терморегуляторов

Мировой рынок теплоприборов предлагает потребителям множество моделей терморегуляторов разнообразных модификаций. С учетом оценок экспертов и потребителей можно назвать лидирующие в данной области фирмы, устройства которых продемонстрировали надежность и эффективную работу:

• Mondial Electronics Co – китайский производитель, хорошо зарекомендовавший себя производством бытовой электроники и техники для легкой промышленности. Товары фирмы сочетают в себе качество и низкую цену.
• Devi – датская компания, занимающаяся производством термостатов с 1942 года. Первоначально производство было направлено на выпуск нагревательных элементов для промышленности. Сегодня компания входит в список лидеров мирового рынка в сфере электрообогрева.
• RTC Electronics – компания из Южной Кореи. Занимается разработкой электронных приборов домашнего и промышленного предназначения. Продукция хорошо адаптирована под потребности отечественного рынка.
• Techem – производитель из Швеции, специализирующийся на изготовлении приборов и устройств для автоматизированного учета потребления газа, воды, электроэнергии, тепла.
• Valtec – совместное производство России и Италии. Основная деятельность заключается в создании инженерной сантехники, адаптированной к российским системам водо-, теплоснабжения.
• Terneo – украинская марка, принадлежит DS Electronics. С 2003 года ведет разработки и выпуск терморегуляторов и реле напряжения. С учетом новых технологий, постоянно выпускаются усовершенствованные приборы.
• Ranco – итальянская компания, разрабатывающая высокотехнологичные компоненты для штампов и пресс-форм. В Европе и штатах это имя считается синонимом надежности.

Принцип работы

Работа термоголовки для радиатора отопления состоит в следующем:

• на поворотном кольце метками указаны 4 основные позиции регулятора. Совмещая определённую метку на шкале с меткой корпуса, задаётся режим работы прибора;
• если воздух стал нагреваться больше установленной нормы, то через щели поворотного колпачка он начинает нагревать сильфон с рабочим веществом;
• разогретое вещество начинает увеличиваться в объёме, чем приводит в движение шток;
• шток, в свою очередь, через золотник начинает закрывать проходное отверстие, тем самым уменьшая поступление теплоносителя в батарею;
• в результате воздух в помещении начнёт охлаждать, а соответственно охлаждаться будет сильфон с рабочей жидкостью;
• происходит обратный процесс, и горячая вода будет подаваться в радиатор с нужной интенсивностью.

Контроль и точность регулировки у разных приборов может отличаться. Однако, принцип работы у всех механических моделей одинаков.

Термоголовка, как работает, эксперимент.

Виды термоголовок

Все выпускаемые термоголовки можно условно разделить на два вида:

• механический, регулировка которого осуществляется вручную;

• электронный, контролирующий процесс регулировки в автоматическом режиме.

Механические модели представляют собой головку небольших размеров с поворотной ручкой. Температурный диапазон, который можно контролировать, начинается с показателя +7° и доходит до +28°. Прибор предусматривает несколько режимов работы. Каждое деление температурной шкалы приравнивается к 2-5 градусам.

В электронных моделях весь процесс регулировки автоматизирован. Точность настройки соответствует 1-2 градусом. Гибкая система контроля позволяет устанавливать максимально подходящий режим обогрева.

https://youtube.com/watch?v=32B_shRAq7I

Способ регулировки

В зависимости от способа регулировки, термостатические головки условно делятся на:

• механические устройства, позволяющие менять температуру вручную;
• электронные устройства, осуществляющие регулировку автоматически.

Механические модели дешевле, но из-за постоянного изменения положения, регулировочная ручка со временем изнашивается. Кроме того, подобные устройства требуют постоянного контроля со стороны жильцов.

В отличие от механических аналогов, электронные термоголовки самостоятельно меняют температуру в помещении по заданным настройкам. Кроме очевидного удобства, гарантируется минимизация рисков, сопряжённых с бесконтрольным использованием терморегулирующей аппаратуры.

Фото 3. Термоголовка электронного типа для радиаторов отопления. На дисплее указана температура отопительного прибора.

В продаже имеются программируемые электронные термоголовки, оснащённые таймерами и позволяющие настраивать комнатную температуру в зависимости от времени суток, уличной температуры либо иных параметров.

Как выбрать термоголовку

Терморегулирующие приспособления выпускают многие производители.

Чтобы сделать правильный выбор, нужно руководствоваться следующими критериями:

Термоклапан, к которому головка будет крепиться

Поскольку соединение может быть клипсовое либо резьбовое, нужно обратить внимание на этот момент. Если производитель один и тот же, проблем не будет.
Вид резьбового соединения на самой головке

Оно может быть в виде гайки со шторками или просто круглое. В первом случае при монтаже нужен дополнительный инструмент для обжатия соединения. Во втором — все намного проще.
Наличие «юбки». С ней головка смотрится лучше, т.к. она закрывает рабочую область.
Материал изготовления. Наиболее дешевыми являются термоголовки в пластиковом корпусе. У дорогих моделей корпус металлический.
Качество пластика. Некоторые производители с целью удешевления своих изделий, используют самый дешевый вид пластика. От этого страдает прочность конструкции, а со временем пластик желтеет и теряет свой эстетический вид.
Тип рабочего элемента. Выбор придется делать между жидким, газовым, электронным и парафиновым.
Плавность вращения. Рукоятка должна вращаться плавно. Это является признаком хорошего качества. Всякие потрескивания, скрипы и заедания указывают на не совсем качественный продукт.
Градуировка и длина шкалы. У большинства моделей она находится в диапазоне +5 – +30 °C. Если шкала делений расположена по всему периметру головки, она может быстро стереться.
Наличие антивандального кожуха. Он защищает от несанкционированного доступа к настройкам.
Дизайн. Так как термоголовки в основном располагаются на виду, важен их внешний вид и цветовое решение.

Готовый комплект, состоящий из термоклапана и термоголовки приобретать не обязательно. Эти устройства можно купить по отдельности.

Газонаполненный сильфон не слишком чувствительный к сторонним источникам тепла. Это несомненный плюс, но стоимость у него намного выше, чем у жидкостного сильфона

Термоголовка, оснащенная автоматикой, во много выигрывает, но она не всегда эффективна. Нет смысла монтировать ее на чугунные радиаторы. Материал этот очень теплоемкий, а так как масса батареи большая, она обладает большой инертностью. Корректно работать здесь сможет работать только ручной тип головки.

Какие существуют разновидности термостатических головок

Изделия можно условно разделить на 3 группы:

• ручного типа;
• механические;
• электрические.

Варианты представлены от более доступного к дорогому. Необходимо знать, чем они отличаются, чтобы сделать выбор.

Ручные

Самый простой способ регулировки температуры радиаторов термостатический клапан и ручка

По принципу действия напоминают шаровой кран. Внутри головки предусмотрено увеличенное отверстие, которое перекрывается или, наоборот, открывается путем поворота ручки терморегулятора. Как результат, приводится в движение рабочий шток. Конусообразный наконечник опускается, перекрывая отверстие. Благодаря надежности, такой вариант клапанов можно использовать вместо вентилей при подключении батарей (ставится запорная арматура). Главным недостатком является необходимость участия человека для регулировки подачи теплоносителя.

Механические

Устройство механического терморегулятора для радиаторов

Элемент системы отопления поддерживает температуру благодаря физическим процессам. Участие человека при этом нужно, но не постоянно. Внутри механической термостатической головки находится сильфон с рабочей средой. Вещество внутри капсулы расширяется и возвращается к прежним параметрам, за счет чего происходит регулировка температуры окружающей среды, т. к. увеличивается или уменьшается отверстие внутри клапана – теплоноситель течет более/менее интенсивно (шток опускается или поднимается). Принцип действия основан на свойствах рабочей среды внутри капсулы – она отличается высоким коэффициентом расширения.

С газообразной или жидкой средой внутри сильфона

Это яркий пример описанного выше терморегулятора механического типа. Он позволяет поддерживать заданную температуру с точностью до 1°С. Параметры окружающей среды напрямую зависят от свойств рабочей среды. Чем она более инертна, тем меньше подвергается стороннему воздействию. Наиболее распространены изделия, внутри которых находятся сильфоны с жидкостью. Такая среда расширяется медленнее, чем газ, однако она более доступна.

С выносным датчиком

Терморегулятор для радиаторов с выносным датчиком

Термодатчик находится дальше от терморегулятора, что позволяет точнее измерять параметры окружающей среды – на расстоянии от батареи. Соединяются элементы устройства капиллярной трубкой. Преимуществом такого варианта является возможность расположения датчика в любой точке, где необходимо произвести измерения. Это повышает точность полученного значения. Однако стоимость изделия выше, чем других механических аналогов.

Электронные термостатические головки

Электронные термоголовки для радиаторов

Чтобы такое устройство функционировало, предусматриваются батарейки. Это позволит термодатчику выполнять основные функции и запоминать результат. Отличает электронные элементы системы отопления более крупный размер. Принцип действия основан на передвижении штока под воздействием электрического импульса. За управление ответственен микропроцессор.

У датчика этого вида есть ряд преимуществ:

• высокая точность измерений;
• дополнительные функции, например, менять температуру воздуха в помещении по заданному времени;
• человеку не нужно участвовать в настройке работы радиатора: температура меняется автоматически, в помещении всегда комфортно находиться.

Электронные терморегуляторы для радиаторов с управлением со смартфона

Но есть и минусы, хоть и не столь существенные:

• более высокая цена;
• постепенное снижение емкости батареек, их нужно менять время от времени;
• большой размер.