Регуляторы температуры отопительных систем: предназначение и виды, особенности выбора и установки

Оборудование для отопления в разных отопительных системах

Трубопроводные отопительные системы – самые распространенные. Их обязательным элементом является нагревательный котел и система трубопроводов для подачи теплоносителя в помещения. Такие системы бывают двух типов.

Гравитационные системы основаны на естественной циркуляции теплоносителя. Она обеспечивается за счет того, что горячий и холодный теплоноситель имеют разный вес.

Благодаря системе труб и баков различного диаметра создаются условия, при которых теплоноситель циркулирует в замкнутой системе без дополнительного усилия извне. Этот вид отопительных систем подходит для небольших зданий.

Системы с принудительной циркуляцией для движения теплоносителя по трубам используют насос.

Насосы более энергозатратны, чем гравитационные, но благодаря использованию насоса такие системы могут обслуживать высокие здания или здания с большим количеством помещений и комнат. Помимо системы труб и баков здесь должен быть использован циркуляционный насос, расширительный мембранный бак и группа безопасности.

Помимо трубопроводных систем отопления, использующих теплоноситель, можно выделить воздушное отопление, коллекторные системы и теплые полы.

Воздушные системы используют горячий воздух, который по воздуховодам подается в помещения. Оборудованием для отопления в этих системах являются воздуховоды, нагреватели и воздушные фильтры, а также увлажнители. Преимуществом этого вида отопительных систем является низкая себестоимость, а также способность очищать и увлажнять воздух.

Коллекторные системы используют радиаторы отопления и шкафы с коллекторами по количеству этажей здания. Преимущество таких систем – в их универсальности и простоте расчета необходимого количества коллекторов и радиаторов.

Теплые полы – это система, использующая вместо радиаторов систему труб с горячим теплоносителем или систему электрических нагревательных элементов, смонтированных под покрытием пола.

Дополнительным оборудованием для отопления по такой системе в варианте электрического теплого пола будет являться регулятор температуры и сам нагревательный элемент. Водяной теплый пол мало чем конструктивно отличается от общей системы водяного отопления.

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:

1. Клапан. В металлическом корпусе находятся запорный механизм: шток, седло и конус (тарельчатый клапан, золотник). Запорный механизм, опускаясь или поднимаясь, изменяет напор теплоносителя.
2. 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

Когда вещество в сильфоне нагревается, оно увеличивается в объеме. Происходит давление на поршень, который сдвигает запорный механизм. Конус механизма перекрывает частично или полностью поток теплоносителя. Когда рабочее вещество в сильфоне охлаждается, конус возвращается на прежнее место, вновь открывая доступ теплоносителю. Так поддерживается постоянная температура в данном помещении.

Особенности установки терморегуляторов в систему отопления

1. Если регулирующие устройства монтируются в действующую систему отопления, требуется осуществить предварительный слив теплоносителя.
2. Терморегулятор устанавливается на трубу подачи радиатора. В существующей системе необходимо вырезать ее часть.
3. При установке клапана требуется соблюдать совпадение направления потока теплоносителя и стрелки на корпусе элемента.
4. Термоголовка устройства должна располагаться перпендикулярно отопительному прибору.
5. Перед терморегулятором необходимо размещение запорной арматуры, которая обеспечивает возможность отключения радиатора и проведения ремонтных работ.
6. Технология и правила монтажа приборов должна осуществляться в соответствии с прилагаемой производителем инструкцией.

https://youtube.com/watch?v=83LWCYqAFEk

Виды систем отопления и их особенности

Стоит различать гравитационные системы и системы с принудительной циркуляцией теплоносителя.

Принудительное движение теплоносителя в системе производится за счет работы циркуляционного насоса.

Среди преимуществ таких систем:

• Незначительная разница температуры входящего и выходящего из теплогенерирующей установки теплоносителя. Температура воды или другого теплоносителя практически одинакова по всей системе;
• Большая скорость теплоносителя позволяет использовать трубы меньшего диаметра при проектировании и монтаже системы;
• Система с принудительной циркуляцией не требует уклона труб, необходимого для естественного движения теплоносителя.

Основной недостаток системы – энергозависимость. Без электричества циркуляционный насос, и, следовательно, вся система работать не будут.

Естественная циркуляционная система отопления работает за счет разницы плотностей холодной и горячей воды. Нагретая в котле вода расширяется (увеличивается ее объем), а ее плотность уменьшается.

Охлажденная вода с большей плотностью постепенно вытесняет горячую воду из котла. За счет этого явления и осуществляется движение теплоносителя в системе.

Основное преимущество системы – независимость от электроэнергии.

К недостаткам гравитационной системы стоит отнести:

• Необходимость соблюдать уклон труб при монтаже;
• Система состоит из труб большего диаметра за счет небольшой скорости теплоносителя. Это повышает металлоемкость системы и капитальные затраты на монтаж;
• Сравнительно большая разница температуры теплоносителя в точках входа и выхода и котельного оборудования.

Существует еще и комбинированная циркуляционная система отопления, сочетающая в себе все преимущества естественной и принудительной системы.

Термоголовка: виды, способы регулировки, преимущества и недостатки

Главная функция термоголовки — считывать информацию о температуре окружающей среды и регулировать работу термоклапана. За первую часть задачи отвечает термодатчик, вторая решается разными способами.

Как устроен и как работает терморегулятор для радиаторов. Подключение термоголовки к термоклапану

С ручной регулировкой

Это самая простая модель, где режим изменяется поворотом термовентиля вручную, что является достаточно медленным и трудоемким процессом. Каждый раз при изменении погоды нужно находить оптимальную температуру опытным путем и ждать, пока в комнате станет комфортно.

Автоматическая

Это более совершенный способ, позволяющий создать оптимальные условия с учетом пожеланий жильцов. Шкала термоголовки устанавливается в соответствии с выбранным режимом, а для корректировки микроклимата не требуется каких-либо вмешательств со стороны человека. Терморегулятор будет сам следить за изменением температуры и производить необходимые операции по ее поддержанию.

По сравнению с ручной регулировкой, автоматический способ более прогрессивный. Он позволяет сэкономить расход энергоресурсов и сохранить благоприятные условия в помещении в любую погоду.

Электронная

Это самый перспективный вид терморегуляторов, поскольку имеет возможность не только задать нужную температуру, но буквально расписать ее по дням или даже часам. С помощью электронного блока с микропроцессором управлять термоклапаном достаточно легко — программирование занимает всего несколько секунд.

Электронные регуляторы для батареи отопления работают от аккумуляторов, которые нужно менять 1-2 раза в год, или от домовой сети на 220В. Очень часто приспособление используется в системе «умный дом» как один из главных компонентов для создания комфорта.

Экономическая выгода применения электронных терморегуляторов очевидна — отпускаемая тепловая энергия расходуется рационально. Если днем хозяева на работе, отопление работает по минимуму. Вечером, когда все в сборе, программа включит более интенсивный обогрев.

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.

Лучшие терморегуляторы для батарей отопления

Далеко не все приборы для отопления жилых помещений комплектуются терморегуляторами, что требует дополнительного приобретения такого помощника. Сделать это необходимо в первую очередь по причине экономии. Кроме того к одному прибору можно подключать сразу несколько бытовых устройств. Чаще всего терморегуляторы для котлов отопления комбинируют с теплым полом и другим оборудованием. В рейтинге будут представлены лидеры по спросу, положительным откликам, качеству и цене.

Techem HKR

Первостепенная задача этого агрегата – регулирование серийных вентилей отопительного оборудования во внутренних помещениях. Для удобства эксплуатации предусмотрен большой дисплей с подсветкой. Автономность обусловлена наличием 2 батареек Mignon. Моментальная регулировка температуры экономит затраты электроэнергии, режим работы можно программировать под собственные запросы. Система защиты и безопасности в данном случае – это регулярное самотестирование для профилактики отложений извести, заеданий вентилей. Среди дополнительных функций – режим «Отпуск», «Вечеринка», защита от детей, от замерзания.

Достоинства

• Универсальность подключения;
• Автономность;
• Большой информативный дисплей;
• Установка температуры комфорта;
• Дополнительный функционал;
• Хорошая система защиты.

Недостатки

Слишком мелкий шрифт инструкции.

Достойным предложением на рынке считаются любые виды термоконтроллеров марки Techem. Специалисты подчеркивают надежность конструкции, долгий срок службы.

Valtec угловой ½

В данном случае терморегулятором выступает угловой клапан, позволяющий в автоматическом режиме контролировать расход теплоносителя через прибор отопления. Основное требование от производителя – установка в систему с максимальной рабочей температурой 110 °С, давлением до 10 атмосфер. Точность поддерживаемой температуры соблюдается вплоть до 1 °С. Полусгон способствует монтажу/демонтажу без вмешательства в трубопровод.

Достоинства

• Компактность;
• Легкий монтаж;
• Можно ремонтировать;
• Срок службы до 30 лет;
• Качество изготовления;
• Низкая цена.

Недостатки

• При давлении воды свыше 10 бар может затопить квартиру;
• Возможен брак.

Марка Valtec пользуется доверием специалистов в области сантехники. Этот предохранительный клапан демонстрирует полную безопасность, функциональность, если следовать условиям монтажа к отопительным устройствам. В редких случаях попадается брак, из-за чего такой терморегулятор для воды не выдерживает давления/температуру и пропускает воду.

Лучшие климатические комплексы

Способ установки

По конструкции термоклапаны бывают прямыми и угловыми, соответственно устанавливаются на линейном участке трубы или повороте. Выбор способа монтажа зависит от конфигурации трубопровода, а также возможности снизить влияние радиатора на чуткий термоэлемент.

При прямой установке выступающая термоголовка должна быть направлена внутрь помещения

К этому нужно быть готовым, поскольку иногда она мешает или привлекает внимание. Если термоклапан угловой, термоголовка может располагаться вертикально или по оси подачи вдоль стены.  Этот вариант практически не создает помех, но для прямых участков не подходит

Как установить терморегулятор на радиатор

Какой терморегулятор выбрать

При выборе регулятора температуры на батарею отопления нужно учитывать:

1. Пропускную способность клапана. При однотрубной системе она должна быть максимальной, чтобы дополнительно не увеличивать гидростатическое давление.
2. Вид вещества, наполняющего термоголовку. Газовые или жидкостные модели различаются временем срабатывания. Более скоростные газовые, они быстрее реагируют на изменения.
3. Способ установки. Радиатор отопления можно подключить как на прямом участке, так и угловом. Для этого клапан должен иметь соответствующую конструкцию.
4. Нужен ли выносной датчик. Его можно расположить в любом месте помещения, что позволит получать более точную информацию о состоянии окружающей среды и выбирать оптимальный режим обогрева.
5. Соответствие диаметра термоклапана сечению трубы. Термоголовка может быть любая, поскольку она просто устанавливается в предназначенное для этого посадочное место на клапане.
6. Точность задания режима, возможность программирования. Если необходимо поддерживать разную температуру в течение дня, лучше выбирать терморегуляторы с электронной начинкой. К тому же это поможет сэкономить энергоресурсы.
7. Репутацию изготовителя. Известные бренды тщательно следят за качеством продукции и предоставляют гарантии, поэтому не стоит покупать изделия «ноу-нейм» без опознавательных знаков и технической документации.

Если в доме есть маленькие дети или возможен доступ к радиатору посторонних лиц, рекомендуется использовать антивандальные терморегулирующие устройства с защитным кожухом. Это предотвратит самовольную настройку, а также убережет чувствительную арматуру от повреждений.

Установка терморегулятора на радиатор отопления

Монтаж регулятора температуры на батарею не слишком сложное занятие, но нужно обязательно выполнить подготовительные мероприятия и строго соблюдать некоторые правила.

Что нужно знать перед установкой

Рекомендуем устанавливать терморегуляторы на верхний вход батареи, это способствует более простому управлению и правильному температурному режиму.

Итак, прежде чем начать крепить термостат, сначала ознакомьтесь с некоторыми правилами:

1. Не монтируйте терморегулятор на чугунные модели, так как этот сплав инертен. Лучший выбор – алюминиевые или биметаллические радиаторы.
2. Устанавливайте температурный регулятор не ниже 0,8 м от пола.
3. Регулятор расположите так, чтобы было удобно его настраивать.
4. Автоматические модели не монтируйте за радиаторными экранами или драпировками, иначе датчик будет неправильно работать.
5. В случае монтажа устройства в частном доме, терморегулятор нужно крепить на батарее в кухне, гостиной или комнатах на верхних этажах.

Стоит отметить, что после окончания отопительного сезона устройство нужно открыть. Это делается для того, чтобы на клапане не образовывался осадок от теплоносителя.

Процесс монтажа

Непосредственно перед установкой обязательно перекройте подающий стояк и слейте с батарей воду. Только после этого можно перейти к монтажу. Последний производится по следующему плану:

1. Сначала отрежьте подводки труб на небольшом расстоянии от батареи.
2. Отсоедините отрезанную линию и кран (при его наличии) от отопительного прибора.
3. При использовании однотрубной системы отопления нужно вварить перемычку между обратной и подающей линией.
4. С крана регулятора температуры и запорного вентиля нужно демонтировать хвостовики и гайки, после этого заверните их в пробки батареи.
5. Соберите трубную обвязку и закрепите на нужное (выбранное) место.

Схемы подключения

1. Подающая линия; 2. Батарея; 3. Датчик регулировки температуры; 4. Нижний кран; 5. Воздухоотводчик (автоматический или ручной); 6. Перемычка; 7. Обратная линия; 8. Заглушка.

В случае однотрубной системы диаметр байпаса сделайте меньшим на размер, чем диаметр трубопровода линии.

В двухтрубной системе терморегулятор можно установить на верхнем подводе. Так будет удобнее регулировать температуру.

Особенности монтажа терморегуляторов и термостатов

Обычно при покупке радиаторов с терморегулирующей системой, термостат для контроля за температурой необходимо докупать отдельно и устанавливать вручную. В целом, особых проблем с монтажем не возникнет. Они оснащены латунным резьбовым соединением, которое легко вкручивается. Главное, не прикладывать слишком большое усилие, иначе можно с легкостью сорвать резьбу. Лучше также воспользоваться уплотнителем, чтобы соединение не протекало.

установка терморегулятора на радиатор

Идеальный вариант – использование дроссельной системы на одной подводке и термостата на другой. Это поможет полностью контролировать температуру в помещении и выполнять настройку системы отопления, как это было описано выше. Но стоит, также учитывать что термостат чувствителен к температуре окружающей среды и может сбоить, если его целенаправленно нагревать или охлаждать.

установка термостата

В случае с механическим термостатом, его не стоит устанавливать вертикально, чтобы термочувствительная область не попадала в поток горячего воздуха от радиатора. Это касается и электронных регуляторов с датчиками. Сама коробочка с интерфейсом может устанавливаться где угодно. Главное, чтобы было удобно пользоваться устройством, и никто не задевал его, перемещаясь по дому. А датчики являются чувствительными устройствами:

• Они не должны крепиться ниже 80 см. от пола, иначе холодный воздух, который там скапливается, будет сбивать работу;
• Не стоит устанавливать датчики на ярко освещенном солнцем участке стены. Тогда в дневное время температура в доме может падать;
• И последнее условие – удаленность от бытовых и отопительных приборов. Тепло от радиатора или задней стенки холодильника может повредить нормальной работе датчиков.

Если соблюсти все эти условия, то смонтированная система будет работать как часы. Только не стоит забывать об инструкции, идущей в комплекте. Прочитав ее заранее, можно избежать многих проблем. Особенно, когда к высокотемпературной отопительной системе с использованием радиаторов присоединяется теплый пол, то есть низкотемпературная система. Вручную тут уже температуру точно не отрегулируешь. Для теплых полов используется немного другой принцип контроля. Он основан на использовании сервоприводов.

Принцип действия и устройство

Конструкция терморегулятора устанавливаемого в отопительных системах.

Конструкция терморегулятора довольно простая: клапан и термическая головка. В последнем элементе располагается цилиндр с гофрированной стенкой – сифоном, заполненным теплопроводником. Обычно это газ или вода. Шток соединяет сифон и клапан, задающий поток. Для функционирования этих элементов не требуется электричество, между ними устанавливается автоматическая связь.

Принцип работы термостата для радиаторов отопления предполагает, что газ или вода (любой теплоноситель) при колебаниях окружающей температуры изменяют свой объем.

Механический регулятор считается самым надежным и простым. При увеличении температуры сифон растягивается, что позволяет клапану закрыть доступ тепла к батарее. При понижении рабочая среда становится меньше, а сифон сжимается. Поднимается шток, позволяя клапану впустить тепло в батарею. На перепады температуры в таком случае влияют сквозняки, солнечный свет, дополнительные источники тепла, температура за окном.

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:

1. Клапан. В металлическом корпусе находятся запорный механизм: шток, седло и конус (тарельчатый клапан, золотник). Запорный механизм, опускаясь или поднимаясь, изменяет напор теплоносителя.
2. 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

Когда вещество в сильфоне нагревается, оно увеличивается в объеме. Происходит давление на поршень, который сдвигает запорный механизм. Конус механизма перекрывает частично или полностью поток теплоносителя. Когда рабочее вещество в сильфоне охлаждается, конус возвращается на прежнее место, вновь открывая доступ теплоносителю. Так поддерживается постоянная температура в данном помещении.

Типы термостатических головок

Существует три вида термостатических элементов: ручной, механический и электронный. Несмотря на то, что они выполняют одни и те же функции, они могут предоставить различные уровни комфорта, поскольку обладают разными возможностями.

Ручная регулировка

Принцип работы подобных устройств достаточно простой и имеет аналогию с работой обычного запорного вентиля. Поворачивая головку терморегулятора в ту или иную сторону, добиваются определенной температуры радиатора отопления за счет объема теплоносителя. Считаются самыми надежными, самыми простыми и самыми дешевыми устройствами для регулировки температуры, но их удобство находится на самом низком уровне. Чтобы отрегулировать оптимальную температуру, приходится крутить головку вручную.

Ручная термоголовка — самый простой и надежный вариант

Их стоимость не столь высокая, а их функциональные возможности позволяют не устанавливать запорных кранов на входе и на выходе батареи.

Механическое регулирование

Подобный способ регулирования связан с некоторыми сложностями, поскольку такие терморегуляторы поддерживают температуру батарей отопления в автоматическом режиме. Основу такого терморегулятора составляет сильфон в виде эластичного цилиндра, заполненного газом или жидкостью, обладающими большим коэффициентом температурного расширения. Нагреваясь, газ или жидкость начинают увеличиваться в объеме, за счет чего и происходит регулировка.

Устройство терморегулятора на радиатор отопления с механической термостатической головкой

Сильфон связан с элементом, который перекрывает путь прохождения теплоносителя. До того, как газ или жидкость в сильфоне не нагреются, шток находится в отжатом положении и через батарею проходит максимальное количество теплоносителя. По мере нагревания газ или жидкость увеличиваются в объемах, что передается на шток, который начинает перекрывать проходное отверстие, уменьшая объемы подачи теплоносителя. По мере остывания вещества его объемы уменьшаются и шток начинает движение в обратном направлении, приоткрывая проходное отверстие и давая возможность теплоносителю поступать на батарею в больших объемах. В результате, батарея опять начинает нагреваться, повышая температуру в комнате.

Газ и жидкость

Механические терморегуляторы способны поддерживать температуру батареи с точностью до 1 градуса, при этом точность зависит от вещества, примененного в сильфоне. Газы быстрее реагируют на температурный дрейф, но подобные устройства намного сложнее конструктивно.

Жидкостный или газовый сильфон — особой разницы нет

Жидкости несколько инертнее, но их производство не связано с технологичными трудностями. Точность, хотя и несколько ниже, но полградуса вряд ли можно ощутить. В связи с этим, в основном встречаются изделия с жидкостным наполнением.

Выносные датчики

Термостатическая головка устанавливается так, чтобы она могла регулировать температуру батареи в зависимости от температуры комнаты. В связи с тем, что подобные устройства отличаются приличными размерами, такая установка связана с определенными трудностями. Решить подобную проблему может терморегулятор с выносным датчиком. Датчик температуры имеет связь с головкой за счет тонкой капиллярной трубочки. Это позволяет установить датчик в удобном месте.

С выносным датчиком

Регулировка теплоотдачи радиаторов отопления осуществляется с учетом температуры воздуха в комнатах. Недостаток подобных решений заключается в их высокой стоимости, хотя точность регулирования температуры достаточно высокая.

Термоголовка для радиаторов

Watch this video on YouTube

Электронное регулирование

Электронные терморегуляторы имеют, как свои достоинства, так и свои недостатки. К недостаткам следует отнести несколько большие размеры, по сравнению с механическими, поскольку механизм регулирования занимает больший объем, плюс еще пара батареек, а также электронная начинка. Достоинство – это большой набор функций за счет работы микропроцессора, который управляет работой всего устройства.

Электронные терморегуляторы на батареи отличаются большими размерами

Благодаря специально разработанным программам, появилась возможность программирования температуры в помещении буквально по часам, в зависимости от того, день это или ночь.

Естественно, что стоимость подобных терморегуляторов значительно выше механических. К тому же, необходимо контролировать заряд батарей, хотя их работы хватает на несколько лет.

термостата living eco — Установка

Watch this video on YouTube

Заключение

Регулировка батарей отопления проводится различными способами. В частных домах температура задается с использованием функций отопительного котла. При желании установить индивидуальный температурный режим в разных комнатах используются термоголовки с ручным, механическим или электронным управлением. В многоквартирных домах это единственный выход снизить теплоотдачу радиаторов.

Электронные устройства характеризуются высокой точностью. Они экономичны, обладают широким функционалом, но дороже и чувствительнее к качеству теплоносителя, чем ручные или механические.