Термостатический клапан для радиатора отопления: описание, принцип работы

Виды и их устройство

В распределительном термостатическом клапане, устанавливающемся на тёплый пол, из обратной трубы производится подмес к нагретой воде остывшей. Этот процесс беспрерывен, пока включён обогрев.

Смесительные клапаны для тёплых полов бывают: двухходовые и трёхходовые. А также, они различаются способом подмеса и направлением потока.

Двухходовой

Двухходовой термостатический клапан — усовершенствованная модель ручного типа. Он бывает гидравлическим, пневмоническим и с электроприводом.

Конструкция простая, но способная эффективно регулировать температурный уровень теплоносителя в автоматическом режиме. Прибор монтируется в отопительной системе, вместо ручного вентиля.

Основные плюсы:

Автоматическое снижение температурного уровня жидкости;
Простота конструкции и невысокая цена;
Несложный монтаж.

Недостатки — возможность установки его на трубопроводах с небольшим размером. Если использовать данный кран при обустройстве обогрева в помещении с большой площадью, то термостат будет функционировать с перебоями. Двухходовой клапан чаще применяется, если тёплые полы выступают дополнительным отоплением.

Прибор оснащён терморегулирующей головкой со шкалой. Смена расположения головки производится в ручную или автоматически. Ручные модели просты и стоят недорого. Более современные устройства срабатывают автоматически.

Двухходовой клапан функционирует по следующему принципу — теплоноситель из обратной магистрали вновь подаётся в трубы пола, но перед этим, срабатывает устройство открывающее подачу нагретой воды. Два потока смешиваются внутри корпуса до нужного градуса, затем происходит срабатывание термодатчика, и автоматически затвор перекрывает отверстие с горячим теплоносителем.

Затвор состоит из плунжера и седла. Плунжер имеет тарельчатую, игольчатую и стержневую форму. Он расположен перпендикулярно по отношению к движению жидкости.

Трёхходовой клапан

Вентиль предназначен для греющих систем, которые устанавливаются в больших помещениях. Они обладают теме же плюсами, что и двухходовые краны. Особенно стоит отметить — удобство регулировки температурного показателя воды для тёплых полов.

Но у данного термостатного клапана есть и минус — если срабатывает термостат, то вентиль открывается полностью, тем самым горячий теплоноситель поступает в контуры. А это может вызвать перегрев отопительной системы, и даже разрыв труб. Кроме того, у него ниже пропускная способность, чем у двухходового крана.

Трёхходовые термостатические смесительные клапаны бывают латунные и бронзовые. Они оборудованы термоголовкой или термостатом, могут иметь электропривод или сервопривод. Конструкция — кран, имеющий два входа и выход. Внутри корпуса есть смесительная камера, на ней размещён термостат с регулятором, на котором есть цифровая панель. Подсоединяется термоклапан перед коллектором.

Принцип работы трёхходового термостатического вентиля:

нагретая вода движется по правому и фронтальному патрубкам — если её градус нагрева отвечает нужным параметрам;
если температура жидкости повышается или понижается, то в работу вступает термостат, он приводит в движение шток, в результате к горячей воде подмешивается охлажденная;
после достижения заданной температуры, происходит полное открытие фронтального отверстия.

Следует сказать, что при включении прибора, напряжение потока воды не меняется. Это приводит к равномерному изменению температуры жидкости, подающейся в магистраль.

По методу смешивания

Смесительные краны для тёплого пола, в зависимости от способа подмеса, бывают:

С функцией термостата — с ним возможно достигать и удерживать нужный градус нагрева у теплоносителя, так как прибор способен регулировать оба потока (нагретый и охлаждённый). Термостат в смесителе реагируя на уровень нагрева жидкости, производит открывание или закрывание отверстия, через которые подаётся нагретый или остывший теплоноситель. Кроме того, механизм устроен так, что при отсутствии холодной воды, автоматика перекрывает поступление горячей.

Термостатические — устройство оснащено чувствительной термоголовкой, имеющей выносной термодатчик, он размещается в каждой магистрали. Работы клапана заключается в определении температуры воды, и подачи команды исполнительному механизму.

Предохранительный клапан: роль в системе отопления

Наиболее подверженной образованию пара, а как следствие – повышенного давления, является отеплительная система на твердом топливе. У электрических и газовых котлов инерционность гораздо ниже, вдобавок зачастую имеется автоматика, которая самостоятельно регулирует температуру в контуре.

Мнение эксперта
Гребнев Вадим Савельевич
Монтажник отопительных систем

В большинстве не самых дорогих котлов на твердом топливе горение можно регулировать лишь вручную с помощью заслонки, но при этом теплоноситель еще какое-то время продолжит греться и приближать давление к критическим значениям – выше 3,5 бар.

Когда температура воды приблизится к точке парообразования, может начаться активное кипение. Учитывая, что теплоноситель в системе находится под давлением, точка его кипения будет несколько выше 100C, но как только кто-нибудь откроет кран и немного сбросит давление, появившийся пар начнет распирать трубы и котел изнутри. Предохранительный клапан спустит лишнее давление, но не даст воде вытечь из контура.

Регулировочные краны для радиаторов отопления

Для соединения отопительного трубопровода с батареей широко используются радиаторные краны. Это запорная арматура, позволяющая контролировать расход горячей воды или отключать поврежденный участок магистрали. Также ее задачей являются: сброс теплоносителя и препятствование появлению воздушных пробок. Обычные краны шарового типа могут находиться только в положении «открыт/закрыт» и не рекомендуются для врезки в систему отопления, в то время как специальные запорные устройства (имеющие похожую конструкцию) позволяют плавно регулировать процесс циркуляции теплоносителя и способствуют более эффективной теплоотдаче.

По сути, такие изделия представляют собой запорно-регулирующие вентили, максимально защищенные от коррозии. Материалом служит латунь (иногда с добавлением свинца) или высококачественный пропилен. В первом случае кран для радиатора крепится на фитинг с резьбой, во втором используется сварка. Сверху металл покрывается защитным слоем из хрома или никеля (методом напыления). Деталь, регулирующая расход теплоносителя, называется термоголовкой, она характерна исключительно для кранов подобного типа. Внешний вид и конструкция выглядят эстетично; устройства устанавливаются:

На стояках в квартирах с централизованным отоплением, с целью разделения на участки для последовательного ремонта.
На байпасах — для переключения насоса.
Возле радиатора отопления, для удобного демонтажа и ремонта.
В точках возможного скопления воздуха.

В зависимости от способа контроля расхода теплоносителя различают:

обычные регулирующие краны для радиатора;
устройства с термоголовкой (их еще называют термостатическими);
модели с терморегулятором для отопительных батарей.

1. Регулировочные краны.

Они в свою очередь подразделяются на прямые и угловые типы (монтируются в зависимости от подачи теплоносителя). Такое исполнение позволяет регулировать расход исключительно вручную, что не всегда удобно. Краны герметичны, протечек не допускают, а главное — защищают радиаторы отопления от гидравлического удара при заполнении водой. Шкала определения температуры у них отсутствует, настройка выполняется с погрешностью. Обычные радиаторные регулировочные краны лучше всего использовать при сборке индивидуальной системы отопления. Хотя их внешний вид довольно эстетичный, в силу чего неплохо смотрятся и в офисе.

2. Устройства с терморегулятором.

Контроль над расходом теплоносителя в данном случае осуществляется с помощью:

Обычной двухрежимной шаровой запорной арматуры.
Конусного вентиля, позволяющего оставлять кран в промежуточном положении. Небольшим недостатком является ручной возврат в исходное состояние и потребность в отслеживании текущего.
Автоматического терморегулятора, вмонтированного в отверстие перед радиатором отопления.

Принцип действия кранов основан на изменении проходимости теплоносителя, поступающего в радиатор, в зависимости от температуры в помещении. Их врезка способствует экономии энергоносителей и позволяет создать локальные зоны с нужной теплоотдачей. Краны с терморегулятором устанавливаются в одно- или двухтрубной системе отопления, в первом случае их нельзя монтировать без байпасов.

3. Термостатические радиаторные виды.

Это устройства для самостоятельного контроля за температурой. Термоголовка представляет собой кольцо с чувствительным элементом, реагирующее на тепловые колебания и изменяющее величину потока внутри схемы отопления. Выпускаются разновидности с ручной и автоматической регулировкой. В первом случае температура изменяется самостоятельно, во втором — автономно: сифон с жидкостью при превышении определенного значения увеличивает свой объем и меняет положение штока. Монтаж допустим как в одно-, так и двухтрубной системе отопления, термостатические устройства подходят при любой схеме подключения: боковой, нижней, диагональной.

Такие краны и вентили для радиаторов экономически выгодны, несмотря на высокую стоимость. Они самостоятельно поддерживают параметры системы отопления на заданном уровне, защищают батареи от промерзания и снижают расход газа, посему особенно актуальны для частных домов. Но точное отслеживание требует учета определенных условий эксплуатации, а именно: краны с термоголовкой не закрываются мебелью или другими материалами, плюс на них не должны падать прямые солнечные лучи. Если эти условия невыполнимы, то стоит купить другой тип вентиля для отопительного радиатора.

3 Способы увеличения теплоотдачи

Если домовладельцу необходимо увеличить теплоотдачу системы обогрева, то нужно будет поменять старые неэффективные радиаторы на новые установки или же выполнить соответствующее обслуживание батареи.

Для увеличения теплоотдачи рекомендуется выполнить следующее:

Проверяют трубы и фильтры на предмет засорения. Такая работа выполняется летом, что позволяет провести сервис без отключения от обогрева всего стояка.
При автономном обогреве можно увеличить температуру теплоносителя. Однако в квартирах при централизованном отоплении сделать это будет невозможно.
Изменение типа подключения батарей также может положительно сказаться на их эффективности. Например, боковой способ монтажа радиаторов уменьшает мощность обогрева на 25%.
Имеется возможность установки дополнительных батарей или же увеличения количества секций. Такая работа выполняется исключительно после согласования с коммунальными службами.

Виды термоклапанов для систем отопления

Существует много разновидностей термоклапанов. Они различаются:

а) по способу установки;
б) по типу систем отопления;
в) по разновидности вещества в термоэлементе;
г) по виду термоэлемента;
д) по типу регулировки;

По способу установки

Термостатические клапаны разделяются на прямые, угловые, осевые. А также для установки с левой и правой стороны радиатора. Это нужно учитывать при покупке термоклапана.

Прямой термостатический клапан Herz

Существуют также трехходовые термоклапаны, в которых осуществляется регулирование в узле «радиатор-байпас». Они более эффективно и сбалансировано позволяют контролировать температурный режим. Если температура в комнате поднялась до заданного уровня, то проход на радиатор закрывается и теплоноситель направляется в байпас. Как только температура в помещении понизилась байпас перекрывается, но не полностью, и основной поток теплоносителя направляется через батарею отопления.

Осевой термоклапан HEIMEIER

По типу систем отопления

Термоклапаны определяют в соответствии с тем, в какой именно системе отопления они применяются. Существуют термостатические клапаны для двухтрубных систем отопления с узким проходом для теплоносителя. И для однотрубных систем с более увеличенным проходом и большей пропускной способностью

Важно не перепутать их при приобретении и установке. Иначе система будет работать некорректно

Или вовсе не будет работать. Особенно при установке термоклапанов для двухтрубной системы на однотрубную. Впрочем, есть термостатические клапаны, которые позиционируются производителем для работы в обоих системах отоплениях.

По разновидности вещества в термоэлементе

Подразделяются на газовые, жидкостные и парафиновые термоклапаны. Здесь существует прямая зависимость цены термостатического клапана от скорости срабатывания. Самые быстрые и дорогие – газовые. Самые медленные и дешевые – парафиновые. А жидкостные, например такие, занимают золотую середину.

Термоголовка Herz

По виду термоэлемента

Термостатические клапаны имеют или термоголовку, или ручное регулирование. Разумеется с возможностью купить и установить термоголовку отдельно. А также в более продвинутом варианте – выносной термоэлемент. При выносном термоэлементе термодатчик устанавливается в стороне от радиатора, труб отопления, открытых форточек и других источников возможного сбоя установленного температурного режима. Выносной термоэлемент также применяется при нахождении радиатора в нише стены или закрытии его декоративной решеткой. А также при использовании плотных штор. Длина капиллярной трубки стандартно 2 метра. В более дорогих вариантах до 8-10 метров. Еще более сложная и дорогая система – управление термодатчиков каждого отопительного прибора от микроконтроллера.

Термоголовка Herz с выносным датчиком

По типу регулировки

Различаются на термоклапаны с открытой регулировкой. В них зазор для прохода теплоносителя можно подрегулировать в любой момент. А также на клапаны с предварительной настройкой. В них настройка зазора проводится специальным, приобретаемым отдельно, ключом. Такие клапаны обычно устанавливают в больших многоэтажных и многоквартирных домах. Предварительную настройку проводят специалисты, руководствуясь специальными расчетами и по проекту. Потребители тепла уже не могут регулировать термоклапаны, сбивая тем самым баланс системы отопления в целом. Неправильная регулировка одного или нескольких радиаторов в коттедже в большинстве случаях принесет лишь небольшой вред системе отопления. Та же ситуация в большом здании может вызвать в системе серьезный дисбаланс.

Регулирующая арматура отопления

Она предназначена для контрольной работы системы отопления в целом или на определенном участке. Это зависит от конструкции и эксплуатационных параметров. Рассмотрим наиболее востребованные и обязательные к установке модели.

Кран Маевского

Если значительно ухудшился нагрев определенного радиатора – существует большая вероятность возникновения воздушной пробки. Чтобы предотвратить перегрев теплоносителя необходимо заранее установить краны Маевского на каждый из отопительных приборов.

Эта регулировочная арматура для отопления представляет собой игольчатый клапан, который в закрытом состоянии полностью герметичен. Устанавливается на верхний патрубок радиатора, в случае появления воздушных пробок способствует их устранению. Для этого необходимо с помощью ключа или отвертки ослабить степень прижатия штора. Делается это до того момента, пока не будет слышен характерный звук выходящего воздуха. Процедура заканчивается только тогда, когда начинает течь теплоноситель.

Радиаторы отопления зачастую комплектуются запорной арматурой. Этот момент необходимо выяснять еще на этапе приобретения.

Обратный клапан

Необходим для предотвращения обратного движения воды в трубах. Его можно найти в каталогах арматуры для отопления, предназначенных как для небольших частных систем, так и для центрального теплоснабжения.

Принцип работы этого устройства основан на том, что давление напора воды воздействует на седло клапана, отодвигая его. В результате этого происходит циркуляция жидкости в трубах. Если же по каким-либо причинам вода начинает течь обратно – клапан возвращается в закрытое состояние. Этот механизм необходим в системах со сложной разводкой магистралей. В частности, он монтируется в качестве запорной арматуры для радиаторов отопления. Таким образом повышается безопасность работы и увеличивается КПД всей системы.

Рекомендуется установка арматуры обратного клапана для систем отопления с возможностью регулировки показателя давления его открытия.

Смесительные узлы

Для устройства водяного теплого пола необходимо обеспечить смешивание горячей и холодной воды. Это связано с различными температурными режимами в трубах отопления и теплого пола. В качестве основного механизма применяются 2 или 3 ходовые смесительные узлы.

Конструктивно они схожи с . Но помимо входного и выходного патрубков в них есть дополнительные точки подключения. Двухходовые модели обеспечивают смешивание потока теплоносителя с различной температурой путем открытия штока на определенную высоту. В трехходовых конструкциях устанавливают заслонки. Изменение их месторасположения уменьшает или увеличивает приток воды.

Подобная регулирующая арматура для отопления может управляться ручным методом или автоматически. Для последнего монтируют электропривод, соединенный с температурным датчиком в трубах или в помещении. В зависимости от установленного уровня нагрева происходит регулирование положения штока или заслонки.

Предохранительный клапан

Если уровень нагрева воды в трубах превышает заданный параметр – происходит резкий скачок давления. Для предотвращения прорыва устанавливается другой вид запорной арматуры на отопление, регулирующие функции которой направлены на сброс излишков воды или воздуха из системы.

Самым востребованным из них является предохранительный клапан. В отличие от крана Маевского он рассчитан на более высокие показатели давления. При возникновении аварийной ситуации напор воды воздействуют на седло, в результате чего шток поднимается. Избыток теплоносителя или воздуха уходят из системы, а состояние клапана остается открытым до того момента, пока давление не стабилизируется. Эту запорную арматуру на отопление необходимо правильно установить. Специалисты рекомендуют монтаж на обратную трубу перед ее входом в котел и до циркулярного насоса.

Установка и регулировка

Терморегулятор работает хорошо, когда его установка выполнена по всем правилам и учетом некоторых нюансов. Чтобы его работа была эффективной, долговечной, корректной, необходимо изначально обеспечить свободный доступ, особенно если это приборы механического управления. Терморегулирующий элемент автоматического вида нельзя закрывать занавесками либо радиаторными экранами. От этого анализ температурных колебаний может иметь погрешности.

Перед непосредственной установкой терморегулятора из отопительной системы сливают всю воду. Подготавливают необходимый инвентарь и монтажный комплект для подключения, не забывая про комплектующие. Монтаж прибора нужно выполнять перпендикулярно по отношению к расположению панели радиатора. Стоит помнить, что направление потока теплоподачи должно совпадать с направлением стрелки терморегулятора.

Если положение термоголовки после монтажа будет вертикальным, это отразится на корректности работ сильфона. Однако данный нюанс не имеет отношения к приборам с выносным датчиком либо внешним блоком управления. Нельзя монтировать терморегулятор там, где на него будут постоянно попадать солнечные лучи. Кроме того, не всегда корректна работа устройства, если его местоположение находится рядом с крупной бытовой техникой с тепловым излучением. То же правило касается и вариантов скрытого типа, которые маскируют внутрь ниш для повышения эстетической привлекательности интерьера помещения.

Как делать?

Если во время подключения отопления в квартире или доме нет, необходимо открыть терморегулятор полностью. Это избавит клапан от деформирования, а регулятор – от засорения. Если монтаж выполняют в частном доме с двумя и более этажами, работу начинают с верхнего, поскольку теплый воздух всегда поднимается

Важно учесть и помещения, где колебания температуры более выражены. К ним относят кухню, комнаты, залитые солнцем, и помещения, где часто собираются домочадцы

Независимо от схемы, терморегулятор всегда устанавливают на трубе подачи. Пока клапан не готов, термоголовку не вынимают из упаковки. Трубы подводки, расположенные горизонтально, обрезают на нужном расстоянии от батареи. Если на батарее ранее был установлен кран, его отсоединяют. От клапана, а также запорного элемента откручивают хвостовики с гайками. Их фиксируют в пробки радиатора отопления.

Трубную обвязку после сборки в выбранном месте крепят к горизонтальным трубам подводки стояка. Клапан прикручивают к входу батареи, следя за тем, чтобы его положение было горизонтальным. Можно перед ним вмонтировать в системы шаровой кран

Это позволит упростить замену терморегулятора при необходимости, будет его профилактикой повышенной нагрузки, что важно при эксплуатации вентиля в качестве запорной арматуры

Клапан соединяют с магистралью, подающей теплоноситель

После этого открывают воду, заполняют ею систему и проверяют герметичность соединений, что особенно важно, когда нужно поставить прибор на старые батареи. Никаких подтеканий и просачивания воды быть не должно

Это нужно устранять путем подтягивания мест креплений. По мере необходимости выполняют предустановку клапана. Для нее оттягивают стопорное кольцо, после этого совмещают метку с необходимым делением. После этого кольцо стопорят.

Остается установить на клапан термоголовку. При этом ее могут крепить посредством накидной гайки либо защелкивающим механизмом. Устанавливать терморегулятор на батарею можно в том случае, если материалом ее изготовления является алюминий либо сталь, а также если конструкция радиатора биметаллическая. Чугунные характеризуются высокой тепловой инертностью, поэтому для таких батарей нет смысла устанавливать данные приборы.

Как настроить?

Если необходимо настроить терморегулятор во избежание путаницы в работе датчика, нужно изначально создать правильные условия в конкретном помещении.

Проводить работу можно по следующей схеме:

закрывают окна, двери, выключают имеющиеся кондиционеры или вентиляторы;
в комнате кладут термометр;
клапан для подачи теплоносителя открывают полностью, поворачивая влево до упора;

через 7-8 минут радиатор перекрывают, поворачивая клапан до упора вправо;
ждут до тех пор, пока понижающаяся температура не станет комфортной;
плавно открывают клапан до тех пор, пока не будет отчетливо слышен шум теплоносителя, указывающий на наиболее комфортные условия температурного фона помещения;
вращение прекращают, оставляя клапан в данном положении;
если нужно изменить комфортность температуры, используют регулятор термоголовки.

Как установить и настроить терморегулятор на радиаторе отопления, смотрите в видео ниже.

Технические особенности автоматических термостатов

Принцип действия терморегуляторов для радиаторов отопления один и тот же, но имеется ряд конструктивных различий.

По способу управления

Термостаты с ручной регулировкой. У таких приборов есть головка вентиля, на которую нанесены деления от 0 до 5. Повернув маховик крана, мы увеличиваем или уменьшаем проходное отверстие для теплоносителя.

Ноль обозначает полностью перекрытую батарею, остальные цифры — регулируемый диапазон температур от 14 до 24 градусов.

Строение терморегулятора для радиатора отопления.

Электронный прибор. Работает от батареек или аккумулятора. Это самое массивное и дорогостоящее устройство из всех, но и возможности его расширены. Термостат оснащен датчиком температуры, выносным или встроенным. При изменении внешних условий датчик подает сигнал на микропроцессор, и терморегулятор срабатывает.

Стоимость прибора быстро окупается за счет экономии теплоэнергии. Устройство можно запрограммировать на изменение температуры в течение суток, а также по дням недели. К примеру, с 9 до 17 часов выставить температуру на 10-15 градусов, а позже поднять ее до комфортных 22 градусов.

Пример подключения термостата к чугунной батарее отопления.

По составу рабочей среды

В сильфоне может находиться жидкость или газ. Газовый терморегулятор для радиатора отопления быстрее откликается на повышение-понижение температур. Но жидкостные реле лучше реагируют на давление сильфона. Кроме того, они проще в производстве, поэтому выпускаются в расширенном ассортименте.