Терморегулятор для радиатора отопления: принцип работы устройства и подключние

Принцип работы

Прибор состоит из двух компонентов – клапана и термостатической головки. В последней установлен термочувствительный элемент. Это может быть полость с газом или жидкостью. При его нагревании происходит расширение, давление на шток. Результат – клапан, соединенный со штоком, частично перекрывает поток горячей воды в радиатор, снижая его степень нагрева. Когда температура достигает значения, ниже требуемого, термочувствительный элемент перестает давить на шток, происходит увеличение объема проходящей жидкости.

Основные характеристики термостатического вентиля:

температура теплоносителя – до +110°С;
давление в системе – до 10 бар;
пропускная способность – до 2,5 м3/час;
регулирование температур в диапазоне +20-60°С;
время срабатывания – 8-30 мин.

Последний параметр зависит от типа термостатического элемента. Самое короткое время срабатывания у газонаполненных – до 8 мин. У твердотельных моделей максимальное значение – 60 мин. Но они надежнее, наработка на отказ при ручном управлении составляет 8000 циклов.

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.

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.

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:

DANFOSS;
HERZ ARMATUREN;
OVENTROP.

Выбор терморегулятора

Термостатические регуляторы для батарей отопления различаются конструкцией термочувствительного элемента и способом подачи сигнала на управляющую часть.

Сегодня на рынке сантехнического оборудования можно увидеть термостаты двух типов. Они управляются датчиками, которые реагируют на температуру:

теплоносителя;
воздуха внутри помещения.

Приборы первого типа относятся к категории морально устаревшего оборудования, поэтому сегодня применяются только в качестве бюджетного решения проблемы. Современные термостаты, реагирующие на температуру воздуха, имеют выносной датчик, который устанавливают на расстоянии от радиатора. Это позволяет исключить влияние прибора на точность регулировки.

Термостаты с электронным управлением обеспечивают точность регулировки до десятых долей градуса

В зависимости от внутреннего устройства терморегуляторы делятся на:

приборы прямого действия. В конструкцию простейшего термостата входит запорное устройство и сильфон, наполненный твёрдым, жидким или газообразным веществом. Вследствие температурного расширения рабочее тело толкает шток клапана, таким образом перекрывая поток теплоносителя;
устройства с электрическим управлением. В таких терморегуляторах сигнал исполнительному механизму подаётся от выносного датчика, установленного в помещении.

Основную работу по изменению потока теплоносителя выполняет клапан термостата, выбор которого зависит от типа отопительной системы и размера присоединительного патрубка.

Терморегулятор с клапаном повышенной пропускной способности типа RTD-G для однотрубных отопительных систем

Для однотрубных отопительных систем следует выбирать клапаны RTD-G. Такие же приборы рекомендуется устанавливать в случае естественной циркуляции теплоносителя.

В схемах, предусматривающих применение циркуляционных насосов, а также в двухтрубных отопительных системах специалисты рекомендуют устанавливать термостаты с клапанами, маркированными как RTD-N. Запорный механизм этого прибора позволяет к горячему теплоносителя подмешивать охлаждённую жидкость из обратной магистрали. Это способствует уменьшению дискретности регулировки и повышению эффективности работы прибора.

Термостат с клапаном типа RTD-N, предназначенный для двухтрубных систем отопления

Типы терморегуляторов

Регуляторы отопления на батареи могут классифицироваться по принципу работы:

Механические;
Электронные.

Каждая разновидность имеет свои плюсы и минусы.

Механические

К достоинствам можно отнести отсутствие потребности питания извне. В основе работы лежит физическая способность расширения веществ при нагреве. По внешнему виду напоминают вентиль с разметкой на верхней части, на которой нанесена температура от +14 до +28°С. Его необходимо монтировать в горизонтальном положении.

Механический вариант

Механический терморегулятор для радиатора отопления даст вам следующие преимущества:

Сэкономить на носителе питания прибора и самой стоимости.
Простота эксплуатации.
Работает полностью автономно.
Нет надобности менять температурный режим в ваше отсутствие.

Благодаря достоинствам прибор пользуется большим спросом.

Электронный

Автоматический терморегулятор для радиатора отопления контролирует поступление теплоносителя без внешнего участия. В прибор вмонтирован экран или панель с кнопками.

С ЖК дисплеем

Терморегулятор оснащен встроенным или выносным датчиком дистанционного управления, способным снимать данные об изменении температуры воздуха. Управлять им можно на расстоянии до четырех метров.

Сам процесс регулировки происходит за счет сильфона и электромагнитного реле. Дополнительные функции значительно увеличивают стоимость прибора. При этом сам терморегулятор способен не только уменьшать или увеличивать температуру в помещении, но и ограничивать поступление жидкости, то есть выступать в роли автоматической запорной арматуры.

Электронный с кнопочной панелью

Электрические термоклапаны для отопления дадут вам следующие преимущества в работе всей цепи:

Даже в ваше отсутствие он будет самостоятельно регулировать температуру.
Можно выставить поддержание минимальной температуры для нежилого помещения, которой будет достаточно для жизни цветов.
Выставление режимов комфортных для разного времени суток.

А также все автоматические агрегаты делятся на:

С закрытой логикой
С открытой.

В первом случае показатели выставлены. Он хорошо подходит для регулировки домашней температуры.

Во втором случае, с открытой логикой, оборудование способно подстраиваться к любой системе самостоятельно. Только настройка такого агрегата уже требует специальных навыков и умений, поэтому используется в промышленных масштабах.

Установка

Монтируют электронный терморегулятор на батарею просто. Для этого выполняют следующие действия:

Перекрывают стояк и спускают воду.
У радиатора отрезают кусок трубы. Его длина должна соответствовать длине термостатического вентиля. Трубу перерезают в одном месте.
Демонтируют часть трубы, которая осталась в радиаторе. Эти шаги не выполняют, если система отопления только создается или стоит кран с такими размерами, как и у нужного вентиля.
Откручивают от термовентиля штуцер с американкой.
Штуцер фиксируют в радиаторе, а основание крана на трубе.
Прикладывают кран к штуцеру в радиаторе и затягивают американку. Вентиль должен находиться так, чтобы шток «смотрел» в сторону.
Фиксируют электронную или механическую термоголовку.

Особенности установки:

термостат обычно ставят на вводную трубу. При этом стрелка на нем должна совпадать с направлением движения теплоносителя;
электронное устройство всегда должно находиться в горизонтальном положении. Запрещается размещение термоголовки над трубой потому, что тепло от трубы будет нагревать цилиндр и вызывать ненужное перекрытие радиатора. Следствие — холодное помещение;
большинство электронных и механических регуляторов настроены для монтажа на высоте 40-60 см. Если разместить их на высоте 10-15 см (нижнее подключение батареи), то в помещении будет слишком тепло. Решить проблему с нижним подключением можно благодаря перенастройке терморегулятора, использованию выносного датчика или покупкой специально предназначенного регулятора;
если система отопления является однотрубной, то вводную и выводную трубу правильно соединять дополнительной трубой. Надо создавать байпас.

Установка регулятора температуры на радиаторе отопления

Терморегулятор для радиатора отопления монтируется на входе в оборудование. О направлении теплоносителя подсказывает специальная стрелка. Если установить неправильно, то конструкция не будет функционировать. При соблюдении направления потока термостат можно поставить на вход и на выход.

Монтаж регулирующего устройства выполняется с учетом конкретной инструкции изделия

Перед установкой стоит обратить внимание на рекомендации в инструкции по высоте и другим параметрам. Множество конструкций размещается на высоте 50-60 см от пола

Если используется нижнее подключение, то необходимо подобрать высоту установки. При этом на термоголовке устанавливается меньшее температурное значение. Как вариант, можно провести настройку самостоятельно. Если устанавливается модель с выносным датчиком, то термоголовку можно монтировать на любой высоте.

Установка электронного устройства

Специалисты рекомендуют установить термостатическую головку в горизонтальном положении. Ели устройство будет направлено вверх, то вещество в цилиндре будет всегда находиться в нагретом состоянии и в комнате будет холодно. При установке датчиков температуры для отопления в системе однотрубного типа не стоит забывать о монтаже байпаса. Также стоит учитывать, что термоклапаны могут быть с обжимными или накидными гайками.

Обустройство термоклапана в различных системах

Настройка конструкции

Чтобы конструкция правильно функционировала нужно провести настройку.

Правильная настройка и регулировка способствуют качественной работе всей системы

В комнате, где необходимо контролировать температуру, устанавливается термометр. Затем можно приступить к настройке:

открывается поток теплоносителя. При этом термоголовка передвигается влево;
показатель температуры повышается на 4-7 градусов;
головка термостата поворачивается вправо, прикрывая тем самым поток теплоносителя. В помещении становится холоднее;
после достижения подходящей температуры, нужно медленно приоткрывать вентиль. Вращение прекращается после того, как жидкость зашумит. На колпачке расположены цифры, на которые необходимо ориентироваться.

С помощью этих цифр проводится настройка оборудования

Регулировка терморегулятора представляет собой несложную процедуру, которая позволяет откалибровать конструкцию под определенные требования. Перед установкой и настройкой нужно ознакомиться с инструкцией. Чаще всего необходимо выполнить стандартную последовательность действий. Но для некоторых моделей существуют особые рекомендации.

От качества материала зависит работа устройства

Регулирующие устройства могут обладать тремя разновидностями головок, но любое изделие работает только на понижение температурного значения, а повысить его оно не может.

Качественный прибор обеспечивает эффективную работу радиатора

Преимущества газонаполненных терморегуляторов

Наиболее совершенный, среди механических типов, газовый тип. Его основное превосходство над другими системами – это минимальный период отклика на изменение температуры внешней среды. По данным испытаний клапан устройства приходит в движение при плавном изменении температуры с 18 до 220 Со или резком скачке с 16 до 190 Со . При этом «постоянная времени» — время, за которое клапан в механизме проходит 63% пути, составляет всего 8 мин.

Причина заключается в особенности конструкции. Капсула термостатического элемента, где сконденсирован газ, находится на максимальном удалении от стенок изделия. На нее не оказывает влияние температура корпуса самого терморегулятора. Таким образом, существенно повышается чувствительность, скорость действия и точность прибора.

Принцип работы

Термостатическая головка разработана для автоматической поддержки комфортного температурного режима. Она состоит из двух частей. Нижняя – термоклапан, регулирующий подачу воды, а верхняя – термостат, реагирующий на изменение температуры в комнате.

Внутрь термостата помещен сильфон – термодатчик, заполненный жидкостью или паром под давлением. Под ним находится пружина, давящая на золотник, находящийся в клапане. При повышении температуры в помещении сильфон увеличится, начнет давить на золотник, и клапан частично или полностью перекроет поступающую воду. В результате радиатор охладится.

Если станет холодней, сильфон уменьшится в объеме, пружина сожмется, и просвет трубы откроется. Вода будет поступать интенсивнее, нагрев усилится и в комнате станет теплее.

Радиаторы ТЕПЛОПРИБОР

Гарантия
до 15 лет

Мощность
до 191 Вт

Срок службы
от 25 лет

Смотреть видео

Модификации термостатических головок

Существует несколько видов таких аппаратов:

Простые механические, в которых термодатчик и термоклапан находятся в одном корпусе. Классическая распространенная конструкция.
Механический тип с выносным термодатчиком – в нем термочувствительный элемент находится отдельно, соединяясь с корпусом капиллярной трубкой. Такую модель устанавливают при отсутствии оптимального места. Например, ее ставят при монтаже головки возле источника тепла, влияющего на работу. Увеличив размер трубки, датчик можно отвести достаточно далеко.
Электронные или программируемые – самые современные модификации. Работают по тому же принципу, что и механические, но их можно запрограммировать по времени или другим параметрам. Они меняют нагрев в определенные дни недели и подогревают слабо отапливаемую комнату к приходу гостей. Источник питания – две щелочные батарейки.

Механические варианты просты в применении, надежны и недороги. Цена электронных моделей выше, но и функций у них больше.

Устройство байпаса и его функции

Зимой перекрывать общий стояк не разрешается, исключение составляют только аварийные ситуации. Наличие байпаса позволяет провести ремонт, не отключая отопительную систему соседей. Приспособление устраивается из труб с меньшим диаметром, чем у подающей и отводящей линий. Два шаровых крана позволяют правильно перекрыть батарею и в случае, если жарко, направляя циркуляцию воды через байпас.

При замене радиатора вода перекрывается, а после завершения работ – снова открывается. Если в комнате жара, байпас опять-таки позволяет временно перекрыть систему: горячая вода перестает поступать в батарею и помещение охлаждается. Но лучше для регулировки температуры устанавливать термостатические вентили, поддерживающие нормальную температуру в комнате.

С помощью такого устройства радиатор можно правильно отключить от системы в любое время, если требуется выполнить работы по покраске, промывке, замене батарей, а также при смене прокладок и ниппелей без перекрытия стояков.

Правильная установка байпаса

Функции байпаса в зависимости от типа системы отопления заключаются в следующем:

Регулировка энергоносителя. Когда температура помещения выше нормы, терморегулятор уменьшает подачу горячей воды, что отрицательно сказывается на работе всей системы. Для возврата в систему теплоносителя, не поступившего в батарею, и служит данное приспособление.
Аварийная регулировка циркуляции теплоносителя в системе с электрическим насосом. Когда происходит сбой с подачей электроэнергии, байпас с клапаном перекрывает кран подачи горячей воды на насос через обводную трубу, в это время открывается клапан и теплоноситель направляется по центральной трубе. Таким простым способом система переходит в состояние естественной циркуляции без участия насоса.
Реанимация однотрубной системы. Действует достаточно эффективно: в квартирах тепло, даже жарко. Байпас выручает и в этой ситуации, позволяя уменьшить подачу горячей воды, таким образом, выполняя функцию терморегулятора.

Терморегулятор на батарее отопления

Установка байпаса должна осуществляться рядом с радиатором. Рекомендуется изготавливать обводную трубу прямо на месте, во время монтажа с использованием сварочного аппарата. Можно также использовать готовое оборудование на резьбовых соединениях. Регулировочный вентиль или радиаторный терморегулятор должны располагаться между входным отверстием радиатора и байпасом.

Подающая сторона оборудована клапаном с термоголовкой.

Виды терморегуляторов

На рынке представлено несколько модификаций термостатов, отличающихся по своему строению и принципу работы, однако все они выполняют одинаковые функции.

Механический регулятор

Механические термостаты предусматривают ручную регулировку степени нагрева радиаторов. Стоят они недорого, надежны в работе, просты в настройке и практически никогда не дают сбоев, так как вся их работа основана на механических законах физики. На самом кране имеется градуировка в степенях, что позволяет с достаточно высокой точностью выполнять регулировку нагрева. Однако такая установка осуществляется опытным путем – вы не можете просто задать нужное количество градусов, что можно отнести к недостатку прибора.

Механический регулятор

В механическом терморегуляторе имеется три основные рабочие части – сильфон (газовый или жидкостный), привод и сам регулятор. Наполненный сильфон (вещество в нем) играет решающую роль в автоматической подстройке прибора. Когда мы поворачиваем рычаг термостата, содержимое переходит в золотник, влияя на положение штока.

Сам шток при давлении на него опускается и частично перекрывает проход для теплоносителя. Ограничивая его прохождение. На схеме ниже показано более подробное строение такого термостата.

Строение механического терморегулятора

Электронный термостат

Второй вид терморегуляторов является электронным. Внутри него установлен микропроцессор, отвечающий за регулировку нагрева батарей. Безусловно, в пользовании такие устройства очень удобны, так как позволяют выполнить поградусную настройку.

Электронный термостат

Управляется термостат обычно при помощи кнопочной панели, что достаточно надежно и удобно. Некоторые модели умеют одновременно управлять котлами, насосами и даже смесителями. Стоят они немало, что и не удивительно.

Электронный термостат также имеет механическую рабочую часть, которая практически ничем не отличается от описанного выше варианта. Сильфон в этом случае идет цилиндрический, а стенки его сделаны в виде гофры. Внутри сильфона находится вещество, которое реагирует на окружающую температуру.

Электронный термостат выглядит очень технологично

Такое вещество при нагревании начинает расширяться, внутри прибора растет давление, оказывающее влияние на положение штока, который также регулирует объем проходимого через прибор теплоносителя. При понижении температуры происходит обратный процесс. Такой терморегулятор очень надежный, сильфон способен без проблем выдерживать десятки тысяч сжатий и расширений, его ресурса хватит более чем на 10 лет, главное, чтобы электроника не подвела.

Среди электронных термостатов можно выделить два отличающихся вида приборов – закрытые и открытые. Первые не могут определять температуру автоматически, поэтому все настройки пользователь должен производить самостоятельно. Преимущество его перед ручным прибором состоит в том, что вы можете выставлять температуру по градусам, а не градуированной шкале больше-меньше.

Открытые являются сложными электронными устройствами с возможностью программирования. Например, при повышении температуры до определенного порога, прибор автоматически меняет режим своей работы на выбранный.

Для питания электронной части нужны батарейки

Работают такие термостаты от сменных элементов питания – батареек. Энергии не потребляется много, поэтому частая замена не требуется – за весь отопительный сезон вы можете сделать это 1-2 раза. Также есть модели, в которых установлен заряжаемый аккумулятор – в комплекте с ним поставляется зарядное устройство.

Инновационный монитор

Есть еще и полуэлектронные приборы. Их принцип работы также схож с механическими, но есть несколько важных отличий. Сильфонная головка ориентируется на температуру в помещении, поэтому она достаточно габаритная. Датчик у них выносной, который соединяется с рабочей частью капиллярной трубкой.

Несколько полезных сведений об электропроводах

Внутрь коробки нужно ввести несколько проводов, имеющих разный цвет изоляции. Согласно нормам, ноль имеет голубой цвет, а фаза – черный. Заземляющий провод окрашен двумя цветами – желтым и зеленым.

Для определения фазы стоит воспользоваться индикаторной отверткой. Кроме того, в момент подготовки, до того, как произойдет установка регулятора теплого пола, следует проконтролировать напряжение в сети. Идеально, когда оно максимально приближается к 220 вольтам.

Далее потребуется произвести обрезку главного кабеля обогрева, и кабеля питания. Для этого лучше всего воспользоваться острым ножом или специальными кусачками. Обрезать нужно так, чтобы кабели выступали из монтажной коробки где-то на 50 мм. Далее зачищаются провода.

Если моделью предусмотрено безвинтовое крепление кабелей, то длина зачистки определяется исходя из рекомендаций, указанных на корпусе устройства. Следует быть аккуратными, чтобы зачищенные кабели не соприкасались между собой. Провод заземления лучше всего соединить с оплеткой кабеля обогрева посредством пайки или клеммы.

После этого осуществляется подключение силового кабеля к монтируемому термостату. Инструкция, как установить терморегулятор для теплого пола, указана производителем либо на корпусе, либо в руководстве. Инструкция может несколько разниться между схожими моделями, поэтому схему нужно изучать в каждом отдельном случае индивидуально.

Подведите провод с фазой и закрепите к нужному контакту в устройстве, обычно он маркируется буквой L. Клема для нулевого провода имеет маркировку N. Однако следует быть внимательным, так как встречаются разновидности систем, в которых клема N предназначена для подключения основного кабеля обогрева. Этот нюанс нужно изучить отдельно с особой внимательностью.

Типы кабелей отопления:

Двужильный кабель обогрева скрывает под своей защитной изоляцией два токопроводящих проводника. Такой тип кабеля считается более удобным, нежели его одножильный вариант, потому что соединение его с терморегулятором происходит лишь с одного конца. В таком кабеле рядом находятся 3 провода, два из которых токопроводящие и один заземляющий.
В одножильном кабеле располагается лишь один токопроводящий провод, как правило, он белый.

Термостатические головки

Термостатические элементы на терморегуляторы отопления бывают трех видов — ручные, механические и электронные. Они выполняют одни и те же функции, различаются разным уровнем комфорта и возможностями.

Ручные

Ручные термостатические регуляторы работают как обычный кран — поворачивая регулятор в ту или другую сторону, регулируется пропуск количества теплоносителя. Самые дешевые и надежные, но не самые удобные устройства. Чтобы изменить теплоотдачу надо вручную крутить вентиль.

Ручная термоголовка — самый простой и надежный вариант

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