Как работает термостатический клапан

Термостатический клапан для радиатора. Что из себя представляет и для чего нужен

Термостатический клапан для радиатора является специальным устройством, предназначенным для регулировки температуры прогрева отдельных батарей в отопительной системе, благодаря чему в каждом помещении, в соответствии с его назначением, поддерживается максимально комфортный температурный режим и существенно экономится энергия, расходуемая на обогрев.

Устройство

Важная часть терморегулятора представлена двумя основными узлами: непосредственно самим клапанным устройством, регулирующим степень интенсивности прохождения теплового носителя, а также регулирующей головкой съёмного типа, координирующей ручную или автоматическую работу конструкции.

Функционирование устройства обеспечивается:

• шкалой настройкой температурного режима;
• соединителем с трубопроводной сетью;
• компенсационным механизмом;
• термостатической головкой;
• сильфоном с жидкостью;
• клапанным элементом;
• кольцом-фиксатором;
• накидной гайкой;
• золотником;
• штоком.

Термоголовка частично перекрывает подачу поступающего в отопительные радиаторы теплового носителя, что позволяет батареям остывать до требуемых температурных показателей. Самым простейшим термостатическим клапаном для радиатора является стандартный запорный вентиль, закрываемый и открываемый вручную.

Принцип работы

Устройство представляет собой цилиндр, заполненный специальным жидким или газообразным тепловым реагентом, объём которого напрямую зависит от температуры. Менее популярным вариантом являются устройства с наполнителями твёрдого типа, отличающегося менее быстрым реагированием.

Процесс нагрева сопровождается увеличением объёма рабочего вещества и растягиванием цилиндра. В результате естественного давления на поршень двигается специальный вентильный запорный конус, которым частично или полностью перекрывается поток теплового носителя.

Процесс остывания вызывает постепенное уменьшение объёма вещества в термостатическом клапане с подъёмом запорного конуса и возвращением прежнего режима поступления теплоносителя в радиаторы системы отопления. Таким образом, термостатическим вентилем легко и предельно чётко контролируется температура с максимально возможными показателями точности.

Клапаны термостатические изготавливаются из нержавеющей стали (дорогие, но долговечные), никелированной или хромированной бронзы, никелированной латуни. Чтобы термостатический клапан выполнял такие функции, как поддержка температурного режима в помещениях на максимально комфортном уровне и экономию энергии, необходимо не только соблюдать все правила установки устройства, но и грамотно подойти к выбору:

• прямой вариант – для стандартных отопительных приборов;
• угловой (горизонтальный/вертикальный) – для схем с нижней подводкой трубопроводов.

В зависимости от способа регулирования, выпускаемые клапаны для радиаторов представлены механическими и автоматическими устройствами. В первом случае механизм поворачивается в ручном режиме, обеспечивая сужение протока теплоносителя в трубах. Автоматические модели осуществляют фиксацию и коррекцию потока теплового носителя самостоятельно.

Механический вариант

Механический термостатический клапан включает в себя регулятор, привод и сильфон, заполненный газом или жидкостью. Вещество в сильфоне изменяет положение рычага в термостате с перемещением внутрь золотника и регуляцией штока. Именно штоком перекрывается проход и ограничивается поток теплового носителя в радиатор, что позволяет регулировать температуру нагрева радиатора в каждом помещении отдельно. Термоголовки закрытого типа не определяют температуру автоматически и настраиваются вручную, поэтому вполне допускается наличие температурных колебаний. Модели не должны закрываться шторами или предметами мебели, снижающими порог их чувствительности.

Электронный вариант

Электронный механизм является более сложной конструкцией, основанной на программируемом микропроцессоре, задающим определённый температурный режим в помещении. Благодаря нажатию кнопок регулируется подача теплоносителя. Термостаты открытого типа могут быть запрограммированы на определённые температурные показатели и срабатывание в том или ином режиме, отрегулированном таймером. Современные многофункциональные модели могут быть использованы в системе управления котловым и насосным оборудованием, а также вместе со смесителем. Модели не следует устанавливать в ванной комнате, что обусловлено их очень высокой чувствительностью.

В каких системах применяется

Все, что связано с термостатикой, применяется в закрытых системах отопления. Термостатические клапаны для радиаторов в основном применяются в двухтрубных или лучевых системах отопления.

В однотрубных системах устанавливаются обычные вентили через байпас, при помощи которых можно ограничить проток теплоносителя в радиатор.

Как установить

При выборе клапана нужно обращать внимание на такие параметры, как показатели давления в системе (в диапазоне 16-40 бар) и температурный режим (до 180-200°С). Наиболее качественные термоголовки изготавливаются с применением коррозиестойких материалов, которые обладают высокой устойчивостью к механическим воздействиям.

Термостатический клапан для радиатора монтируется с применением самого минимального набора рабочих инструментов, согласно стандартной схеме установки клапанных устройств:

• отключение системы отопления;
• установка устройства на максимальную теплоотдачу;
• выполнение замеров температуры с максимальной точностью;
• ожидание установления в помещении стабильного уровня температуры;
• закрыть клапанное устройство, дождаться комфортного температурного режима;
• слегка приоткрывать термостат до слышимого шума проходящего теплового носителя.

В результате корпус должен стать ощутимо тёплым, а самое последнее положение необходимо запомнить. После окончания монтажных работ необходимо регулировать функционал прибора в условиях закрытых окон и дверей, а также максимальной изоляции помещения с целью полного исключения утечки тепла.

Таким образом, простая модификация регулирующего клапана при помощи термоголовки или сервопривода обеспечивает практичное и удобное регулирование в автоматическом режиме. Первый вариант предполагает учёт температуры окружающего воздуха, а второй – сигналы прибора управления, представленного термостатом, контроллером.

Что такое термостатический (терморегулирующий) вентиль?

Термостатический вентиль отопления монтируется в трубопроводах, обеспечивающих подачу теплоносителя.

Ручной тармостатический вентиль

Эта арматура способна наиболее оптимально регулировать теплоотдачу радиаторов отопления.

Назначение устройства

Очень часто в помещении источником тепла выступают не только радиаторы отопления, но и другие устройства – газовые и электрические плиты, бытовые электроприборы. Кроме того, в солнечную погоду температура в доме зачастую повышается, что ведет к перегреву в здании.

Термостатические вентили, установленные на радиаторах, способны контролировать температуру в автоматическом режиме на основании температурных колебаний в комнате на высоте 2м.

Термостатический вентиль смесительный считается предварительной нормой для надежного оборудования. Включив его в схему монтажа отопительной системы можно обеспечить оптимальную и комфортную температуру в помещении и сэкономить средства на энергопотреблении.

Термостатический вентиль регулирует подачу теплоносителя на радиатор

Смесительный вентиль для радиаторов ограничивает уровень подачи теплоносителя на каждый радиатор в системе. Установка терморегулирующей арматуры (ТРВ) способна снизить расход тепловой энергии на 20%.

Также ТРВ обеспечивает максимально комфортную температуру в помещении. Для выполнения этой задачи необходимо установить термостатический вентиль и термоголовку.

Принцип работы термостатического механизма

Выполнение основной функции в термовентиле (ТРВ) обеспечивается двумя элементами – самим термостатическим вентилем и термоголовкой. Последняя приводит в плавное движение шток при любом изменении температуры. При изменении объема жидкости в сильфоне происходит воздействие термоголовки головки на шток.

Емкость с жидкостью заранее оттарирована на перепады температур: когда температура повышается, расширяется сильфон и головка приводит в движение шток и перекрывает плавно проходное отверстие. При снижении температуры наблюдается обратный процесс – сильфон сжимается, тем самым ослабляется усилие на шток, который постепенно начинает открывать проход.

Принцип работы термостатического клапана для радиаторного отопления (видео)

Виды термостатов

По способу подсоединения труб к радиатору отопления термостатическая арматура бывает трех видов:

• Смесительный термостатический вентиль прямой. Устанавливают в том случае, когда трубы к радиатору подведены по стене.
• Вентиль ТРВ угловой. Используют при монтаже системы, в которой трубы отопления выведены из-под пола.
• Осевой терморегулирующий вентиль. Необходим в системе с трубами, выведенными из стены.

Если подключение к батарее возможно только сбоку, то устанавливают специальный комплект, включающий клапаны и термостатические головки.

Зачастую радиаторы, подключенные снизу, уже имеют встроенный вкладыш клапанного типа.

Ручной термостатический клапан (слева), с термоголовкой (посередине), с электрическим приводом (справа)

Также вентили ТРВ различают по принципу действия на:

• Термостаты с ручной регулировкой.
• Вентили, оборудованные датчиком температуры воздуха.
• Шаровые краны.

Механический вентиль

Такой вид может считаться полноправным терморегулятором для системы отопления. Внутри арматуры находится шток, который перекрывает движение теплоносителя. Вращением в ручном режиме ручки шток можно закрыть или открыть. Благодаря этому осуществляется плавная регулировка температуры рабочей среды трубопровода и, как следствие, температура в помещении тоже регулируется.

В комплекте с механическим ТРВ, как правило, поставляется разъемное соединение «американка» для того, чтобы можно было выполнить демонтаж батареи в случае необходимости. Вентиль с ручным управлением бывает прямой и угловой, в зависимости от системы отопления (однотрубная или двухтрубная).

Бывают в двух диаметрах прохода – 1/2″ или 3/4″.

Вентиль термостатический прямой

1. И прямой, и угловой терморегулирующий вентили с ручной настройкой просты по конструкции.
2. Надежны в использовании и стоят сравнительно недорого.

К недостаткам можно отнести невысокую точность температуры и необходимость выполнять действия по регулировке вручную.

Терморегулирующий вентиль с датчиком

Специалисты считают этот вид арматуры наиболее эффективным. Конструкционно он состоит из термостатического клапана и термоголовки. На пластиковом корпусе головки нанесена температурная шкала. Внутри корпуса расположена емкость с жидкостью, которая достаточно быстро реагирует на изменение температуры окружающего воздуха.

Ручкой термоголовки выставляется необходимая температура. Как только она отклоняется от выбранного варианта, жидкость начинает либо сжиматься, либо расширяться, приводя в действие шток, который открывает или закрывает поток теплоносителя.

• устройство работает в автоматическом режиме;
• экономится тепловая энергия;
• эстетичный внешний вид.

Недостатком изделия ТРВ можно назвать более высокую цену по сравнению с механическими.

Термостатический клапан с автоматическим регулирующим датчиком (термоголовкой)

Хотя, учитывая экономию средств, арматура с датчиком окупится достаточно быстро.

Шаровый кран

Этот вид арматуры можно назвать терморегулятором с большой натяжкой, хотя он пользуется популярностью при монтаже отопительных систем, стоит недорого и прост в конструкции. Шаровым краном можно полностью перекрыть подачу теплоносителя, плавная регулировка невозможна в принципе. Этим краном можно отключить подачу горячей воды по всей системе, в радиаторы в том числе.

Термостатический смеситель

Терморегулирующий смесительный вентиль практически не отличается от обычного смесителя. Единственное различие – термоэлемент приводится в состояние работы напором воды. Под воздействием потока воды отжимается клапан и регулируется подача второго потока.

Используя смесительный вентиль Esbe можно обезопасить себя и близких от того, что вода в душе или кране пойдет слишком горячей или холодной температуры.

И смесительный, и термостатический вентили достаточно деликатные приборы, поэтому не стоит слишком усердствовать в желании «подтянуть» арматуру вручную, она справится с поставленной задачей сама. А вот обеспечить им корректную работу путем установки примитивного фильтра для очистки воды будет просто необходимо.

Пример применения смесительного термостатического вентиля в узле системы отопления

Выбирая терморегулирующий смесительный вентиль, следует учитывать их главную функцию – регулирование. Приобретать стоит те модели, которые выполнены из более долговечного материала – бронзы.

Не стоит покупать арматуру с резиновыми уплотнителями: в летний период, когда радиаторы находятся в выключенном состоянии, резина может ссохнуться, что приведет к некорректной работе механизма.