Термостатический клапан как работает: назначение, принцип работы + установка – Принцип работы термостатического клапана | Всё об отоплении

Принцип работы термостатического клапана | Всё об отоплении

Что такое трехходовой термостатический клапан и как он работает в системе отопления

В современных системах отопления трехходовой клапан применяется довольно часто, поскольку является средством качественного регулирования теплоносителя – по температуре, а не по расходу. Ведь подача в радиаторы оптимально нагретой воды – лучший способ экономить энергоносители.

Есть у термосмесительных кранов и другие полезные функции, о которых вы узнаете из данной статьи. Но вначале стоит рассмотреть, как работает трехходовой клапан, а также разобраться в его внутреннем устройстве.

Разновидности 3-ходовых клапанов

Все термостатические трехходовые клапаны для отопления делятся на 3 вида по устройству и принципу работы:

• смесительные;
• разделительные;
• переключающие.

О назначении каждой из 3 разновидностей можно судить по названию. Первый тип клапана смешивает два потока теплоносителя с различной температурой, второй – разделяет, третий занимается переключением воды между 2 линиями. Распознать их внешне нетрудно, обычно принцип работы изображен на корпусе в виде рисунка. Вот как выглядит трехходовой смесительный клапан:

На заводском шильдике от фирмы Herz четко показано смешивание 2 потоков, значит, это смесительный вентиль

Похожее обозначение стоит на разделительном элементе. Что же касается переключающих кранов, то на их корпусе изображения может и не быть, зато есть значительные внешние отличия по форме.

Разделительный (фото слева) и переключающий (справа) 3-ходовой клапан

С помощью смешивания или разделения потоков добиваются оптимальной температуры теплоносителя, подаваемого в радиаторы системы отопления или контуры теплого пола. Переключение используется в газовых двухконтурных котлах, когда нагретую воду надо поочередно направлять в разные теплообменники.

Устройство и принцип работы

Чтобы разобраться, из чего состоит и как работает термосмесительный трехходовой кран самого распространенного седельного типа, следует изучить представленную ниже схему. Внутри латунного корпуса с тремя патрубками методом литья устроены 3 камеры, проходы между которыми перекрываются тарельчатыми клапанами. Они закреплены на одной оси – штоке, выходящем из корпуса с четвертой стороны.

В смесительном 3-ходовом кране выходной патрубок (откуда идет смешанная вода) всегда открыт, остальные 2 штуцера поочередно закрываются термоголовкой

Принцип действия следующий: при нажатии на шток начнет открываться проход для одного потока и постепенно закрываться для другого, в результате чего в камере смешивания клапана получится вода необходимой температуры. Она покидает латунный корпус элемента через третий патрубок. Регулировка силы нажатия на шток осуществляется термоголовкой с выносным датчиком температуры, установленным в соответствии со схемой.

Весь процесс стоит разъяснить подробнее:

1. Представьте, что со стороны горячей воды поступает недостаточно прогретый теплоноситель. Тогда механизм пропускает его дальше, а третий патрубок закрыт. Выносной датчик наполнен термочувствительной жидкостью и посредством капиллярной трубки соединен с резервуаром (сильфоном) внутри термоголовки.
2. При нагреве датчика эта жидкость расширяется, ее объем в трубке и сильфоне увеличивается, в результате последний начинает нажимать на шток трехходового клапана. Момент нажатия определяется регулировкой на шкале термостатической головки, настроенной на требуемую температуру.
3. После этого к потоку разогретой воды подмешивается холодная из третьего патрубка и температура воды на выходе из термоклапана остается неизменной, хотя нагрев теплоносителя на входе продолжается.
4. Если входящая вода продолжает нагреваться сверх нормы, то для сохранения установленной температуры на выходе термостатический клапан может полностью перекрыть вход и открыть боковой проток. При этом шток опускается в крайнее нижнее положение.
5. Как только датчик отметит остывание теплоносителя, головка слегка отпустит шток, откроется седло клапана с горячей стороны и начнется подмешивание нагретой воды.

Способ регулировки трехходового крана термостатической головкой с датчиком – самый популярный, поскольку является достаточно точным и простым, причем не требующим электричества.

Если вести речь о разделительном клапане, принцип его работы практически такой же, только при нажатии на шток один поток начинает делиться на два. А вот в переключающем элементе направление движения меняет электропривод, о чем подробно рассказано на видео:

Использование приводов

Помимо термостатической головки, клапаном можно управлять и другими способами. Первый из них – ручной, когда глубину нажатия штока определяет поворот рукоятки снаружи корпуса. Не самый лучший вариант и годится только в том случае, когда температура воды, поступающей в патрубки, неизменна. Другой вариант – управление с помощью серво— и электропривода, получающего команды от контроллера. Для совместной работы с разными приводами используется и другой тип клапанов – поворотные, чье устройство показано на рисунке:

Этот клапан с 3 выходами очень похож на обычный шаровой кран с электроприводом

Здесь есть определенное сходство с шаровым краном, только рабочий поворотный элемент имеет другую форму отверстия, чтобы пропускать теплоноситель сразу в двух направлениях. Принцип работы здесь простой: ось поворачивается на требуемый угол, вращаемая приводом. Последний управляется контроллером, получающим импульсы от одного или нескольких датчиков. Обычно приводы на клапаны устанавливают в сложных либо автоматизированных системах отопления с погодным регулированием.

Схемы подключения клапана к системе отопления

Когда есть понимание, что такое трехходовой клапан и в чем состоит его работа, можно рассмотреть различные схемы подключения, зависящие от назначения и роли элемента в отоплении дома. Установка термосмесительного 3-ходового клапана производится в 4 случаях:

1. Для защиты твердотопливного котла от воздействия конденсата и температурного шока после внезапных отключений электроэнергии.
2. Теплоноситель в контурах теплых полов должен прогреваться до 45 °С, температуру поддерживает смесительный узел с трехходовым краном.
3. Для поддержания необходимой температуры воды в разных ветвях системы.
4. Когда требуется подключить бойлер косвенного нагрева к одноконтурному газовому котлу.

Чтобы защитить тепловой агрегат на твердом топливе от образования конденсата, нельзя во время его разогрева допускать подачу в котловой бак остывшей воды из радиаторной сети. Для этого используется следующая схема подключения котла с байпасом и трехходовым смесительным клапаном:

Схема работает так. Пока теплогенератор не прогрелся, вода циркулирует по малому кругу через байпас. При нагреве теплоносителя в обратке до 50—55 °С клапан начинает открываться и подмешивать холодный теплоноситель из системы. При выходе отопителя на рабочий режим байпас перекрывается и весь поток идет через радиаторы. Подробнее эта тема раскрыта на видео:

В системе теплых полов данный элемент выполняет те же функции. Циркуляционный насос гоняет теплоноситель по греющим контурам до тех пор, пока он не начнет остывать. Как только это произойдет, сработает датчик и термоголовка, после чего трехходовой клапан станет добавлять в замкнутый контур горячую воду, идущую от котла. Как своими руками правильно выполнить монтаж коллектора теплых полов, насоса и клапана, показано на схеме:

Насос заставляет циркулировать воду по контурам теплого пола, а клапан поддерживает ее температуру на уровне 35…45 градусов

Следующий пример использования и подключение этой важной детали – обвязка твердотопливного теплогенератора и буферной емкости – аккумулятором тепла. Чтобы прогреть ее целиком достаточно быстро, температура подаваемого теплоносителя должна быть от 70 до 85 °С, каковая вовсе не нужна в системе радиаторного отопления. Понизить ее как раз и помогает трехходовой клапан, установленный за емкостью вместе с отдельным циркуляционным насосом.

В схеме с теплоаккумулятором и ТТ-котлом применяется 2 смесительных клапана, каждый регулирует температуру в своем контуре

Важно. Устанавливая смесительный клапан, помните, что насос должен располагаться с той стороны, где находится всегда открытый патрубок трехходового крана.

Сложная отопительная система большого коттеджа может иметь множество потребителей, подключаемых посредством гидрострелки и распределительного коллектора. Причем в каждый из контуров надо подать теплоноситель с разной температурой. Самая высокая нужна бойлеру косвенного нагрева, поэтому на подводке к нему регулирующей арматуры нет. Остальным потребителям нужен более холодный теплоноситель, а потому они подключены через трехходовые клапаны.

В каждом контуре схемы стоит трехходовой вентиль, поскольку нужно готовить воду с разной температурой. Только бойлер ГВС подключен к гребенке напрямую

В схеме с бойлером косвенного нагрева и одноконтурным газовым котлом тоже не обойтись без 3-ходового крана. Задача элемента – переключать поток теплоносителя на змеевик бойлера ГВС по команде контроллера (срабатывает электропривод).

Пока змеевик прогревает бойлер, отопление бездействует, поскольку клапан переключает поток между 2 линиями

Бюджетные элементы с фиксированной температурой воды

В несложные отопительные системы загородных домов, получающие тепловую энергию от ТТ-котла, допускается ставить трехходовой клапан упрощенного типа, действующий автономно. Для работы ему не нужна термоголовка с температурным датчиком, да и штока там нет. Управляющий термостатический элемент установлен внутрь корпуса и настроен на определенную температуру воды на выходе, например, 60 или 50 °С (указывается на корпусе).

Схема работы и устройство клапана со встроенным регулирующим элементом

Термосмесительный кран данного типа всегда поддерживает фиксированную температуру теплоносителя на выходе, изменить эту настройку нельзя. Отсюда возникает плюс и минус в использовании подобной арматуры:

1. Преимущество — более низкая цена, чем стоимость узла с термоголовкой. Разница существенная — около 30%.
2. Недостаток — нельзя регулировать нагрев выходящего теплоносителя. Когда элемент с завода настроен на 55 °С, то он всегда будет подавать воду с этой температурой ±2 °С.

Совет. Перед покупкой клапана упрощенной конструкции внимательно читайте техническую документацию на твердотопливный котел, в ней нередко указывается минимальная температура обратного теплоносителя. Больше информации по применению смесительной арматуры вы найдете в отдельной публикации.

Заключение

Термостатический трехходовой кран – очень полезная деталь системы отопления частного дома, позволяющая эффективно использовать нагреваемый теплоноситель, а значит, и экономить топливо. Кроме того, эта простая деталь играет роль элемента безопасности для твердотопливных котлов и позволяет продлить им срок службы. С другой стороны, не стоит ставить клапан без нужды и куда попало, по этому поводу всегда консультируйтесь со специалистом в данной области.

Как правильно установить и настроить термостатический клапан

Отапливая помещения любого назначения, важно не только создать комфортный климат, но и обеспечить рациональный расход топлива. В решении этих задач помогают термостатические клапаны, которые устанавливают на тех участках теплового контура, где подключены теплообменники. Особенно удобно при помощи термоклапанов регулировать уровень нагрева теплого пола.

Назначение и функции

Термостатический или балансировочный клапан устанавливают на узлах трубопровода, транспортирующего горячую рабочую среду. Этот вид трубопроводной арматуры позволяет регулировать напор и температуру жидкостей или газов, поступающих из основной магистрали в теплообменные или раздающие приборы. Использование регулирующего элемента обеспечивает удобство водозабора в кухнях и санузлах, простоту управления системой обогрева помещений и делает работу систем отопления и водоснабжения энергоэффективной, снижая затраты рабочей среды.

В системах водоснабжения балансировочный клапан служит для настройки параметров подаваемой из крана или душа воды. Обычно элемент регулировки в частных домовладениях устанавливают на смесители в ванных комнатах и кухнях, а в общественных помещениях – в санузлах. Здесь термоклапан регулирует процесс смешивания холодной и горячей воды в нужной пропорции.

В теплосетях термоэлемент поддерживает баланс температуры в тепловых контурах и теплообменниках. Устанавливают его обычно на входе в радиатор, регистр или горизонтальный теплообменный контур – теплый пол или теплый плинтус, чтобы получить возможность настраивать температуру теплоносителя. Уровень нагрева энергоносителя регулируется нагревательным аппаратом, а нагрев теплообменников регулируется путем настройки напора рабочей среды, для чего и нужен термостатический клапан.

Классификация термостатических клапанов

Типов и видов термоклапанов довольно много, однако все они имеют общее строение:

• корпус – муфта или тройник,
• клапан – регулирующий или запирающий механизм,
• вентиль с термостатом – управляющий механизм.

Классифицируют термостатическую арматуру по нескольких параметрам:

• конструкции корпуса,
• размещению регулирующего вентиля,
• назначению,
• способу регулировки потока,
• способу управления.

По конструкции корпуса выделяют следующие виды термостатических клапанов:

Корпус прямого и углового термоклапана представляет собой соответственно прямую и угловую муфту, корпус трехходового – тройник.

Размещение регулирующего вентиля может быть:

• осевым – вентиль расположен напротив одного из патрубков на его продолжении, клапан называют осевым;
• боковым – вентиль расположен перпендикулярно корпусу, сбоку, дополнительного названия клапан с боковым вентилем не имеет и называется только по форме корпуса.

По назначению выделяют термоклапаны:

• радиаторные – для подключения теплообменных приборов,
• смесительные или подмешивающие – для регулировки напора и температуры воды в водоразборных кранах и системах “теплый пол”,
• переключающие – для изменения направления потока рабочей среды в отопительных и водоснабжающих контурах,
• разделительные – для распределения рабочей среды на два потока.

Способы регулировки потока определяют следующую классификацию балансировочной арматуры:

• настраиваемые или клапаны с открытой регулировкой – настроить напор и температуру можно в любое время, вентиль управляется без специальных ключей;
• закрытые или клапаны предварительной настройки – параметры рабочей среды выставляются при монтаже системы, для их перенастройки необходим специалист и набор специнструментов.

В зависимости от способа управления выделяют термоклапаны:

• ручные – настройка производится вращением вентиля,
• автоматические – оснащены термоголовкой, реагирующей на изменение температуры и давления теплоносителя,
• удаленного управления – оснащены выносным термоэлементом, реагирующим на изменение температуры в помещении, с возможностью настройки оптимального диапазона.

Особенности установки и настройки

При монтаже термоклапанов на различных участках трубопровода возникают определенные сложности.

Заранее зная об особенностях установки, этих сложностей удастся избежать:

• Перед установкой регулирующего устройства подачу рабочей среды на ремонтируемом участке отключают, остатки воды сливают.
• По ходу подачи жидкости или газа перед термоэлементом устанавливается кран, с помощью которого можно будет при необходимости отключить узел с термоклапаном.
• Термоклапаны в теплосетях устанавливают на трубе подачи, при подключении к теплообменным приборам – на входящем патрубке или участке трубы перед ним.
• В двухконтурной системе на обратной трубе после выхода из теплообменного прибора устанавливают дроссель, служащий для уменьшения пропускной способности обратного контура. Так достигается баланс давления в батарее, не возникает разрежения и завоздушивания.
• Регулирующая арматура автоматического управления и выносной термоэлемент при удаленном управлении устанавливаются таким образом, чтобы контактировать с воздухом в помещении. Недопустимо прятать калибровочные элементы за шторами, мебелью, декоративными накладками.
• При расположении ниже 80 см от пола термоэлемент может остывать, так как внизу находится самая холодная зона, и некорректно регулировать температуру в помещении.
• Термостатический элемент не устанавливают вертикально, чтобы восходящие потоки теплого воздуха от теплообменника не влияли на точность работы прибора. Вентиль располагают в направлении от теплообменного устройства.

Обратите внимание! Нахождение терморегулирующего устройства под прямым воздействием солнечного света, теплого воздуха от работающих нагревательных приборов и электрооборудования негативно влияет на точность настройки параметров рабочей среды. Поэтому нельзя устанавливать терморегулятор вблизи кухонных плит, водонагревателей, котлов, холодильников.

• В доме с центральным отоплением регулирующая арматура на батареи ставится только при наличии байпаса или трубы-перемычки между подающей и обратной трубой. В противном случае термоклапан будет регулировать давление в стояке и температуру не только в “своей” батарее, но и у соседей.
• Для подключения радиаторов и регистров отопления выбирают угловые или прямые термоклапаны в зависимости от геометрии трубопровода. При этом вентиль должен быть осевым, чтобы исключить возможность случайного механического воздействия на него, например, при передвижении мебели.

Обратите внимание! Существуют устройства, специально разработанные для установки на радиаторы справа или слева. Нельзя устанавливать арматуру в обратном направлении, так как при неправильном расположении открываться клапан будет не из-за изменения температуры, а под давлением рабочей среды, и регулировка нарушится.

• В системе водяного теплого пола устанавливают клапаны с боковым вентилем, так облегчается доступ к настройке.
• Перед водоразборными узлами в частном домовладении или квартире оптимальным является использование смесителя, оснащенного термостатическим клапаном, или термоклапана с ручной настройкой.
• Системы водоснабжения в общественных помещения целесообразно оснащать термоклапаном с удаленным управлением или предварительной настройкой, чтобы исключить возможность вмешательства в работу системы посторонних.
• В качестве уплотнителя при резьбовом соединении термостатического клапана с трубопроводом нельзя использовать ФУМ-ленту, так как она может дать течь при малейшем обратном ходе резьбы при температурном расширении патрубков. Надежное соединение получают при уплотнении узла герметизирующими нитями: полимерными или льняными с термостойкой краской.

Установка термоклапана в системе “теплый пол”

Монтаж термоклапана в горизонтальный теплообменный контур имеет свои особенности. Так как для оборудования теплого водяного пола обычно используют трубы из полимеров, температура теплоносителя должна быть ниже, чем в батареях. Кроме того, это предотвращает перегревание пола, а значит ходить по нему будет комфортнее. Поэтому основная задача термоклапана – поддерживать температуру в трубах на уровне, достаточном для создания комфортного климата и не опасном для трубопровода и жителей дома.

Важно правильно выбрать и установить терморегулирующее устройство, соответствующее размерам и назначению помещения.

• Нежилые помещения и жилые комнаты малой площади. В коридоре, ванной или кухне, а также в небольших комнатах теплый пол может быть единственным источником тепла – как правило, этого достаточно. Рабочей среде для прохождения короткого контура не требуется высокое давление, поэтому ставят простой терморегулятор без подмешивания. Если поступающая от котла вода нагрета выше допустимого, клапан закрывается, не пуская горячую воду в трубопровод и предотвращая перегрев труб и пола. При этом теплоноситель в трубах остается и продолжает отдавать полу тепло. Когда рабочая среда в теплообменном контуре остывает, клапан открывается, в трубы поступает горячая вода, которая при смешивании с остывшей достигает нужной температуры.
• Жилые помещения небольшой площади, где теплый пол является дополнительным источником тепла. Как правило, основной обогрев идет за счет теплоотдачи батарей, а тепловой контур под напольным покрытием добавляет комфорта. Термостатический клапан с подмешиванием устанавливают на входе в первую из батарей комнаты, для регулировки напора поступающей горячей воды от котла. В обратку врезается еще один термостат, регулирующий температуру энергоносителя, поступающего после радиаторов в трубопровод водяного пола.
• Жилые помещения большой площади или единый тепловой контур частного дома. Устанавливают трехходовые термостатические клапаны с подмешиванием, то есть с подключением к системе холодного водоснабжения. Такой термоклапан регулирует распределение рабочей среды в батареи и водяной пол: теплоноситель с температурой 90 градусов подается в радиаторы или регистры, а для подачи в горизонтальный теплообменник к горячей воде подмешивается холодная, готовая смесь с температурой около 50 градусов обогревает пол. Такая система может обогревать помещения несколькими способами: при одновременной работе батарей и теплого пола или при включении только одного контура, когда не нужна большая поверхность теплоотдачи.
• В общественных зданиях или многоквартирных домах теплосеть сложная и разветвленная, так как требуется обогреть помещения различного назначения и площади. Монтируется несколько тепловых контуров и узел смешения, в котором располагается трехходовой клапан с подмешиванием, подающий теплоноситель установленной температуры в коллектор. И уже из коллектора выходят ответвления в каждый контур. При необходимости индивидуальной регулировки температуры в каждом помещении можно установить отдельные термоклапаны.

Как регулировать работу отопительной системы с помощью термостатического клапана

Установив термоклапан, необходимо откалибровать его таким образом, чтобы дальнейшая регулировка процесса отопления происходила с минимальным вмешательством со стороны человека:

• Полностью открывают клапан.
• Дожидаются, когда температура воздуха перестанет подниматься.
• Полностью закрывают балансировочный клапан.
• Когда в помещении установилась комфортная температура, начинают постепенно снова открывать термоклапан.
• Когда корпус снова потеплеет, прекращают процесс открывания и оставляют управляющий вентиль в этом положении, пока не потребуется новая настройка.

Термостатический клапан систем водяного отопления для установки на радиаторы

Термостатический клапан для систем водяного отопления – отличная возможность создать стабильный температурный режим в доме

Когда за окном мороз, а в доме тепло и уютно – это хорошо. Но будет ли так же хорошо если в доме будет слишком жарко? Скорее всего нет. Чтобы такого не произошло, было придумано полезное приспособление – термоклапан.

Термоклапан отопления – предназначение

Термостатический клапан для систем отопления предназначен для автоматического открытия и закрытия входного отверстия радиатора. При достижении определенной температуры в помещении. Другими словами, если в помещении слишком жарко, то можно установить на радиатор термостатический клапан. Тем самым добиться более комфортной температуры в комнате. Причем предназначены термоклапаны для стальных, алюминиевых и им подобных радиаторов и конвекторов. То есть для быстро нагревающихся и быстро остывающих приборов. На чугунных отопительных радиаторах термоклапаны работать будут. Однако очень не эффективно.

Термостатический клапан VALTEC – угловой, с термоголовкой

В некоторых случаях термоклапан может помочь даже тогда, когда радиатор греет слабо. Если система отопления дома плохо сбалансирована. К примеру, первые от котла радиаторы греют сильно, а последние едва теплые. Но установив термоклапаны на первые по ходу теплоносителя батареи отопления, можно исправить этот перекос. И безусловно добиться более сильного прогрева тех радиаторов, которые до этого грели слабо.

Термостатический клапан и регулировочный клапан – отличия

Особенно актуально применение термоклапанов на однотрубной системе отопления, но только в том случае, если она не проточная. То есть при наличии в месте соединения радиаторов перемычек – байпасов. Бывает что байпасов нет. В результате теплоноситель последовательно проходит через все радиаторы, один за другим. Установив термостатический клапан на такую систему, можно лишь навредить. Поскольку термостатический клапан будет отключать все радиаторы расположенные после него. Потому на проточную систему, если это почему-то очень необходимо, лучше поставить регулировочный радиаторный клапан. И не перекрывать его полностью.

Отличие регулировочного клапана от термостатического в возможности отрегулировать зазор для прохода теплоносителя – больше-меньше. Термостатический клапан наоборот может находиться только в двух положениях. Во-первых открыт до определенного, отрегулированного ранее, уровня. Во-вторых полностью закрыт. Потому не надо ставить термоклапан на проточную систему отопления без байпасов. Так как, при закрытии клапана, прекратиться циркуляция теплоносителя по всей системе. Это создаст охлаждение и разбалансировку системы отопления. А также негативно скажется на отопительном котле. Ситуация может усугубиться при отсутствии или плохом функционировании предохранительного клапана. То есть может произойти прорыв в каком-нибудь из слабых мест системы.

Термостатический клапан – принцип работы

Главным достоинством термостатического клапана является возможность добиться автоматизации поддержания определенной температуры в помещениях. Термоклапан не нужно каждый раз регулировать вручную. При этом температуру в разных помещениях можно выставить разную. Например, в коридоре +20°С, в спальне +24°С, в ванной +22°С. Поворачивая настроечную рукоятку относительно метки можно настроить температуру воздуха в помещении. Как правило в пределах от +5°С до +28°С. То есть +5°С – минимальная температура для того, чтобы система не замерла. А вот +28°С – максимальный уровень, так называемой комнатной температуры, комфортной для человека.

Устройство термостатического клапана

Устройство которое автоматически регулирует температуру находится в термоголовке. Которая устанавливается на термостатическом клапане. Это термоэлемент. Внутри него находиться сильфон – замкнутая гофрированная система, меняющая свои размеры. Сильфон заполнен специальным веществом. Это вещество изменяет свое состояние, в том числе объем, под воздействием температуры воздуха.

Если отрегулировать термоклапан, допустим, на +22°С, то при падении температуры воздуха в комнате до +21°С вещество в сильфоне уменьшиться в объеме. Несомненно, это уменьшит давление на шток клапана. Клапан откроется и теплоноситель будет нагревать радиатор. Температура воздуха в помещении будет повышаться. Когда она достигнет +23°С вещество в сильфоне начнет расширятся и давить на шток клапана. Клапан закроется и теплоноситель пойдет в обход радиатора. Радиатор перестанет нагреваться и температура воздуха в комнате будет понижаться. И так далее. По замкнутому кругу. Поддерживая в помещении постоянную температуру.

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.

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.

Как правильно установить термостатический клапан

Очень важно правильно установить термостатический клапан на радиатор отопления.

Основные рекомендации таковы:

Устанавливать клапан лучше термоголовкой вбок, располагая ее горизонтально в сторону от восходящих потоков горячего воздуха. Чтобы система работала стабильно и не нарушался установленный температурный режим.

Угловая термоголовка HEIMEIER

Установка термоклапана рекомендуется на входе в радиатор. Стрелкой, нанесенной на корпус клапана, по ходу движения теплоносителя.

Термостатический клапан (термоклапан) для систем отопления – это отличная возможность создать стабильный температурный режим в доме. Но только в случае правильного выбора клапана и его правильной установки. В противном случае Вы рискуете нарушить работу всей системы отопления. А также полностью вывести ее из строя, что особенно нежелательно в холодное время года.

Вы можете прочитать записи на похожие темы в рубрике – Автоматика в отоплении

Источники: http://otivent.com/trexxodovoj-klapan-v-sisteme-otopleniya, http://infotruby.ru/armatura/termostaticheskij-klapan, http://www.natrix-el.kz/otoplenie-doma/avtomatika-raspredelenie-i-zashchita-sistem-otopleniya/termostaticheskij-klapan.html

Принцип работы термостатического клапана | Всё об отоплении

Что такое трехходовой термостатический клапан и как он работает в системе отопления

В современных системах отопления трехходовой клапан применяется довольно часто, поскольку является средством качественного регулирования теплоносителя – по температуре, а не по расходу. Ведь подача в радиаторы оптимально нагретой воды – лучший способ экономить энергоносители.

Есть у термосмесительных кранов и другие полезные функции, о которых вы узнаете из данной статьи. Но вначале стоит рассмотреть, как работает трехходовой клапан, а также разобраться в его внутреннем устройстве.

Разновидности 3-ходовых клапанов

Все термостатические трехходовые клапаны для отопления делятся на 3 вида по устройству и принципу работы:

• смесительные;
• разделительные;
• переключающие.

О назначении каждой из 3 разновидностей можно судить по названию. Первый тип клапана смешивает два потока теплоносителя с различной температурой, второй – разделяет, третий занимается переключением воды между 2 линиями. Распознать их внешне нетрудно, обычно принцип работы изображен на корпусе в виде рисунка. Вот как выглядит трехходовой смесительный клапан:

На заводском шильдике от фирмы Herz четко показано смешивание 2 потоков, значит, это смесительный вентиль

Похожее обозначение стоит на разделительном элементе. Что же касается переключающих кранов, то на их корпусе изображения может и не быть, зато есть значительные внешние отличия по форме.

Разделительный (фото слева) и переключающий (справа) 3-ходовой клапан

С помощью смешивания или разделения потоков добиваются оптимальной температуры теплоносителя, подаваемого в радиаторы системы отопления или контуры теплого пола. Переключение используется в газовых двухконтурных котлах, когда нагретую воду надо поочередно направлять в разные теплообменники.

Устройство и принцип работы

Чтобы разобраться, из чего состоит и как работает термосмесительный трехходовой кран самого распространенного седельного типа, следует изучить представленную ниже схему. Внутри латунного корпуса с тремя патрубками методом литья устроены 3 камеры, проходы между которыми перекрываются тарельчатыми клапанами. Они закреплены на одной оси – штоке, выходящем из корпуса с четвертой стороны.

В смесительном 3-ходовом кране выходной патрубок (откуда идет смешанная вода) всегда открыт, остальные 2 штуцера поочередно закрываются термоголовкой

Принцип действия следующий: при нажатии на шток начнет открываться проход для одного потока и постепенно закрываться для другого, в результате чего в камере смешивания клапана получится вода необходимой температуры. Она покидает латунный корпус элемента через третий патрубок. Регулировка силы нажатия на шток осуществляется термоголовкой с выносным датчиком температуры, установленным в соответствии со схемой.

Весь процесс стоит разъяснить подробнее:

1. Представьте, что со стороны горячей воды поступает недостаточно прогретый теплоноситель. Тогда механизм пропускает его дальше, а третий патрубок закрыт. Выносной датчик наполнен термочувствительной жидкостью и посредством капиллярной трубки соединен с резервуаром (сильфоном) внутри термоголовки.
2. При нагреве датчика эта жидкость расширяется, ее объем в трубке и сильфоне увеличивается, в результате последний начинает нажимать на шток трехходового клапана. Момент нажатия определяется регулировкой на шкале термостатической головки, настроенной на требуемую температуру.
3. После этого к потоку разогретой воды подмешивается холодная из третьего патрубка и температура воды на выходе из термоклапана остается неизменной, хотя нагрев теплоносителя на входе продолжается.
4. Если входящая вода продолжает нагреваться сверх нормы, то для сохранения установленной температуры на выходе термостатический клапан может полностью перекрыть вход и открыть боковой проток. При этом шток опускается в крайнее нижнее положение.
5. Как только датчик отметит остывание теплоносителя, головка слегка отпустит шток, откроется седло клапана с горячей стороны и начнется подмешивание нагретой воды.

Способ регулировки трехходового крана термостатической головкой с датчиком – самый популярный, поскольку является достаточно точным и простым, причем не требующим электричества.

Если вести речь о разделительном клапане, принцип его работы практически такой же, только при нажатии на шток один поток начинает делиться на два. А вот в переключающем элементе направление движения меняет электропривод, о чем подробно рассказано на видео:

Использование приводов

Помимо термостатической головки, клапаном можно управлять и другими способами. Первый из них – ручной, когда глубину нажатия штока определяет поворот рукоятки снаружи корпуса. Не самый лучший вариант и годится только в том случае, когда температура воды, поступающей в патрубки, неизменна. Другой вариант – управление с помощью серво— и электропривода, получающего команды от контроллера. Для совместной работы с разными приводами используется и другой тип клапанов – поворотные, чье устройство показано на рисунке:

Этот клапан с 3 выходами очень похож на обычный шаровой кран с электроприводом

Здесь есть определенное сходство с шаровым краном, только рабочий поворотный элемент имеет другую форму отверстия, чтобы пропускать теплоноситель сразу в двух направлениях. Принцип работы здесь простой: ось поворачивается на требуемый угол, вращаемая приводом. Последний управляется контроллером, получающим импульсы от одного или нескольких датчиков. Обычно приводы на клапаны устанавливают в сложных либо автоматизированных системах отопления с погодным регулированием.

Схемы подключения клапана к системе отопления

Когда есть понимание, что такое трехходовой клапан и в чем состоит его работа, можно рассмотреть различные схемы подключения, зависящие от назначения и роли элемента в отоплении дома. Установка термосмесительного 3-ходового клапана производится в 4 случаях:

1. Для защиты твердотопливного котла от воздействия конденсата и температурного шока после внезапных отключений электроэнергии.
2. Теплоноситель в контурах теплых полов должен прогреваться до 45 °С, температуру поддерживает смесительный узел с трехходовым краном.
3. Для поддержания необходимой температуры воды в разных ветвях системы.
4. Когда требуется подключить бойлер косвенного нагрева к одноконтурному газовому котлу.

Чтобы защитить тепловой агрегат на твердом топливе от образования конденсата, нельзя во время его разогрева допускать подачу в котловой бак остывшей воды из радиаторной сети. Для этого используется следующая схема подключения котла с байпасом и трехходовым смесительным клапаном:

Схема работает так. Пока теплогенератор не прогрелся, вода циркулирует по малому кругу через байпас. При нагреве теплоносителя в обратке до 50—55 °С клапан начинает открываться и подмешивать холодный теплоноситель из системы. При выходе отопителя на рабочий режим байпас перекрывается и весь поток идет через радиаторы. Подробнее эта тема раскрыта на видео:

В системе теплых полов данный элемент выполняет те же функции. Циркуляционный насос гоняет теплоноситель по греющим контурам до тех пор, пока он не начнет остывать. Как только это произойдет, сработает датчик и термоголовка, после чего трехходовой клапан станет добавлять в замкнутый контур горячую воду, идущую от котла. Как своими руками правильно выполнить монтаж коллектора теплых полов, насоса и клапана, показано на схеме:

Насос заставляет циркулировать воду по контурам теплого пола, а клапан поддерживает ее температуру на уровне 35…45 градусов

Следующий пример использования и подключение этой важной детали – обвязка твердотопливного теплогенератора и буферной емкости – аккумулятором тепла. Чтобы прогреть ее целиком достаточно быстро, температура подаваемого теплоносителя должна быть от 70 до 85 °С, каковая вовсе не нужна в системе радиаторного отопления. Понизить ее как раз и помогает трехходовой клапан, установленный за емкостью вместе с отдельным циркуляционным насосом.

В схеме с теплоаккумулятором и ТТ-котлом применяется 2 смесительных клапана, каждый регулирует температуру в своем контуре

Важно. Устанавливая смесительный клапан, помните, что насос должен располагаться с той стороны, где находится всегда открытый патрубок трехходового крана.

Сложная отопительная система большого коттеджа может иметь множество потребителей, подключаемых посредством гидрострелки и распределительного коллектора. Причем в каждый из контуров надо подать теплоноситель с разной температурой. Самая высокая нужна бойлеру косвенного нагрева, поэтому на подводке к нему регулирующей арматуры нет. Остальным потребителям нужен более холодный теплоноситель, а потому они подключены через трехходовые клапаны.

В каждом контуре схемы стоит трехходовой вентиль, поскольку нужно готовить воду с разной температурой. Только бойлер ГВС подключен к гребенке напрямую

В схеме с бойлером косвенного нагрева и одноконтурным газовым котлом тоже не обойтись без 3-ходового крана. Задача элемента – переключать поток теплоносителя на змеевик бойлера ГВС по команде контроллера (срабатывает электропривод).

Пока змеевик прогревает бойлер, отопление бездействует, поскольку клапан переключает поток между 2 линиями

Бюджетные элементы с фиксированной температурой воды

В несложные отопительные системы загородных домов, получающие тепловую энергию от ТТ-котла, допускается ставить трехходовой клапан упрощенного типа, действующий автономно. Для работы ему не нужна термоголовка с температурным датчиком, да и штока там нет. Управляющий термостатический элемент установлен внутрь корпуса и настроен на определенную температуру воды на выходе, например, 60 или 50 °С (указывается на корпусе).

Схема работы и устройство клапана со встроенным регулирующим элементом

Термосмесительный кран данного типа всегда поддерживает фиксированную температуру теплоносителя на выходе, изменить эту настройку нельзя. Отсюда возникает плюс и минус в использовании подобной арматуры:

1. Преимущество — более низкая цена, чем стоимость узла с термоголовкой. Разница существенная — около 30%.
2. Недостаток — нельзя регулировать нагрев выходящего теплоносителя. Когда элемент с завода настроен на 55 °С, то он всегда будет подавать воду с этой температурой ±2 °С.

Совет. Перед покупкой клапана упрощенной конструкции внимательно читайте техническую документацию на твердотопливный котел, в ней нередко указывается минимальная температура обратного теплоносителя. Больше информации по применению смесительной арматуры вы найдете в отдельной публикации.

Заключение

Термостатический трехходовой кран – очень полезная деталь системы отопления частного дома, позволяющая эффективно использовать нагреваемый теплоноситель, а значит, и экономить топливо. Кроме того, эта простая деталь играет роль элемента безопасности для твердотопливных котлов и позволяет продлить им срок службы. С другой стороны, не стоит ставить клапан без нужды и куда попало, по этому поводу всегда консультируйтесь со специалистом в данной области.

Как правильно установить и настроить термостатический клапан

Отапливая помещения любого назначения, важно не только создать комфортный климат, но и обеспечить рациональный расход топлива. В решении этих задач помогают термостатические клапаны, которые устанавливают на тех участках теплового контура, где подключены теплообменники. Особенно удобно при помощи термоклапанов регулировать уровень нагрева теплого пола.

Назначение и функции

Термостатический или балансировочный клапан устанавливают на узлах трубопровода, транспортирующего горячую рабочую среду. Этот вид трубопроводной арматуры позволяет регулировать напор и температуру жидкостей или газов, поступающих из основной магистрали в теплообменные или раздающие приборы. Использование регулирующего элемента обеспечивает удобство водозабора в кухнях и санузлах, простоту управления системой обогрева помещений и делает работу систем отопления и водоснабжения энергоэффективной, снижая затраты рабочей среды.

В системах водоснабжения балансировочный клапан служит для настройки параметров подаваемой из крана или душа воды. Обычно элемент регулировки в частных домовладениях устанавливают на смесители в ванных комнатах и кухнях, а в общественных помещениях – в санузлах. Здесь термоклапан регулирует процесс смешивания холодной и горячей воды в нужной пропорции.

В теплосетях термоэлемент поддерживает баланс температуры в тепловых контурах и теплообменниках. Устанавливают его обычно на входе в радиатор, регистр или горизонтальный теплообменный контур – теплый пол или теплый плинтус, чтобы получить возможность настраивать температуру теплоносителя. Уровень нагрева энергоносителя регулируется нагревательным аппаратом, а нагрев теплообменников регулируется путем настройки напора рабочей среды, для чего и нужен термостатический клапан.

Классификация термостатических клапанов

Типов и видов термоклапанов довольно много, однако все они имеют общее строение:

• корпус – муфта или тройник,
• клапан – регулирующий или запирающий механизм,
• вентиль с термостатом – управляющий механизм.

Классифицируют термостатическую арматуру по нескольких параметрам:

• конструкции корпуса,
• размещению регулирующего вентиля,
• назначению,
• способу регулировки потока,
• способу управления.

По конструкции корпуса выделяют следующие виды термостатических клапанов:

Корпус прямого и углового термоклапана представляет собой соответственно прямую и угловую муфту, корпус трехходового – тройник.

Размещение регулирующего вентиля может быть:

• осевым – вентиль расположен напротив одного из патрубков на его продолжении, клапан называют осевым;
• боковым – вентиль расположен перпендикулярно корпусу, сбоку, дополнительного названия клапан с боковым вентилем не имеет и называется только по форме корпуса.

По назначению выделяют термоклапаны:

• радиаторные – для подключения теплообменных приборов,
• смесительные или подмешивающие – для регулировки напора и температуры воды в водоразборных кранах и системах “теплый пол”,
• переключающие – для изменения направления потока рабочей среды в отопительных и водоснабжающих контурах,
• разделительные – для распределения рабочей среды на два потока.

Способы регулировки потока определяют следующую классификацию балансировочной арматуры:

• настраиваемые или клапаны с открытой регулировкой – настроить напор и температуру можно в любое время, вентиль управляется без специальных ключей;
• закрытые или клапаны предварительной настройки – параметры рабочей среды выставляются при монтаже системы, для их перенастройки необходим специалист и набор специнструментов.

В зависимости от способа управления выделяют термоклапаны:

• ручные – настройка производится вращением вентиля,
• автоматические – оснащены термоголовкой, реагирующей на изменение температуры и давления теплоносителя,
• удаленного управления – оснащены выносным термоэлементом, реагирующим на изменение температуры в помещении, с возможностью настройки оптимального диапазона.

Особенности установки и настройки

При монтаже термоклапанов на различных участках трубопровода возникают определенные сложности.

Заранее зная об особенностях установки, этих сложностей удастся избежать:

• Перед установкой регулирующего устройства подачу рабочей среды на ремонтируемом участке отключают, остатки воды сливают.
• По ходу подачи жидкости или газа перед термоэлементом устанавливается кран, с помощью которого можно будет при необходимости отключить узел с термоклапаном.
• Термоклапаны в теплосетях устанавливают на трубе подачи, при подключении к теплообменным приборам – на входящем патрубке или участке трубы перед ним.
• В двухконтурной системе на обратной трубе после выхода из теплообменного прибора устанавливают дроссель, служащий для уменьшения пропускной способности обратного контура. Так достигается баланс давления в батарее, не возникает разрежения и завоздушивания.
• Регулирующая арматура автоматического управления и выносной термоэлемент при удаленном управлении устанавливаются таким образом, чтобы контактировать с воздухом в помещении. Недопустимо прятать калибровочные элементы за шторами, мебелью, декоративными накладками.
• При расположении ниже 80 см от пола термоэлемент может остывать, так как внизу находится самая холодная зона, и некорректно регулировать температуру в помещении.
• Термостатический элемент не устанавливают вертикально, чтобы восходящие потоки теплого воздуха от теплообменника не влияли на точность работы прибора. Вентиль располагают в направлении от теплообменного устройства.

Обратите внимание! Нахождение терморегулирующего устройства под прямым воздействием солнечного света, теплого воздуха от работающих нагревательных приборов и электрооборудования негативно влияет на точность настройки параметров рабочей среды. Поэтому нельзя устанавливать терморегулятор вблизи кухонных плит, водонагревателей, котлов, холодильников.

• В доме с центральным отоплением регулирующая арматура на батареи ставится только при наличии байпаса или трубы-перемычки между подающей и обратной трубой. В противном случае термоклапан будет регулировать давление в стояке и температуру не только в “своей” батарее, но и у соседей.
• Для подключения радиаторов и регистров отопления выбирают угловые или прямые термоклапаны в зависимости от геометрии трубопровода. При этом вентиль должен быть осевым, чтобы исключить возможность случайного механического воздействия на него, например, при передвижении мебели.

Обратите внимание! Существуют устройства, специально разработанные для установки на радиаторы справа или слева. Нельзя устанавливать арматуру в обратном направлении, так как при неправильном расположении открываться клапан будет не из-за изменения температуры, а под давлением рабочей среды, и регулировка нарушится.

• В системе водяного теплого пола устанавливают клапаны с боковым вентилем, так облегчается доступ к настройке.
• Перед водоразборными узлами в частном домовладении или квартире оптимальным является использование смесителя, оснащенного термостатическим клапаном, или термоклапана с ручной настройкой.
• Системы водоснабжения в общественных помещения целесообразно оснащать термоклапаном с удаленным управлением или предварительной настройкой, чтобы исключить возможность вмешательства в работу системы посторонних.
• В качестве уплотнителя при резьбовом соединении термостатического клапана с трубопроводом нельзя использовать ФУМ-ленту, так как она может дать течь при малейшем обратном ходе резьбы при температурном расширении патрубков. Надежное соединение получают при уплотнении узла герметизирующими нитями: полимерными или льняными с термостойкой краской.

Установка термоклапана в системе “теплый пол”

Монтаж термоклапана в горизонтальный теплообменный контур имеет свои особенности. Так как для оборудования теплого водяного пола обычно используют трубы из полимеров, температура теплоносителя должна быть ниже, чем в батареях. Кроме того, это предотвращает перегревание пола, а значит ходить по нему будет комфортнее. Поэтому основная задача термоклапана – поддерживать температуру в трубах на уровне, достаточном для создания комфортного климата и не опасном для трубопровода и жителей дома.

Важно правильно выбрать и установить терморегулирующее устройство, соответствующее размерам и назначению помещения.

• Нежилые помещения и жилые комнаты малой площади. В коридоре, ванной или кухне, а также в небольших комнатах теплый пол может быть единственным источником тепла – как правило, этого достаточно. Рабочей среде для прохождения короткого контура не требуется высокое давление, поэтому ставят простой терморегулятор без подмешивания. Если поступающая от котла вода нагрета выше допустимого, клапан закрывается, не пуская горячую воду в трубопровод и предотвращая перегрев труб и пола. При этом теплоноситель в трубах остается и продолжает отдавать полу тепло. Когда рабочая среда в теплообменном контуре остывает, клапан открывается, в трубы поступает горячая вода, которая при смешивании с остывшей достигает нужной температуры.
• Жилые помещения небольшой площади, где теплый пол является дополнительным источником тепла. Как правило, основной обогрев идет за счет теплоотдачи батарей, а тепловой контур под напольным покрытием добавляет комфорта. Термостатический клапан с подмешиванием устанавливают на входе в первую из батарей комнаты, для регулировки напора поступающей горячей воды от котла. В обратку врезается еще один термостат, регулирующий температуру энергоносителя, поступающего после радиаторов в трубопровод водяного пола.
• Жилые помещения большой площади или единый тепловой контур частного дома. Устанавливают трехходовые термостатические клапаны с подмешиванием, то есть с подключением к системе холодного водоснабжения. Такой термоклапан регулирует распределение рабочей среды в батареи и водяной пол: теплоноситель с температурой 90 градусов подается в радиаторы или регистры, а для подачи в горизонтальный теплообменник к горячей воде подмешивается холодная, готовая смесь с температурой около 50 градусов обогревает пол. Такая система может обогревать помещения несколькими способами: при одновременной работе батарей и теплого пола или при включении только одного контура, когда не нужна большая поверхность теплоотдачи.
• В общественных зданиях или многоквартирных домах теплосеть сложная и разветвленная, так как требуется обогреть помещения различного назначения и площади. Монтируется несколько тепловых контуров и узел смешения, в котором располагается трехходовой клапан с подмешиванием, подающий теплоноситель установленной температуры в коллектор. И уже из коллектора выходят ответвления в каждый контур. При необходимости индивидуальной регулировки температуры в каждом помещении можно установить отдельные термоклапаны.

Как регулировать работу отопительной системы с помощью термостатического клапана

Установив термоклапан, необходимо откалибровать его таким образом, чтобы дальнейшая регулировка процесса отопления происходила с минимальным вмешательством со стороны человека:

• Полностью открывают клапан.
• Дожидаются, когда температура воздуха перестанет подниматься.
• Полностью закрывают балансировочный клапан.
• Когда в помещении установилась комфортная температура, начинают постепенно снова открывать термоклапан.
• Когда корпус снова потеплеет, прекращают процесс открывания и оставляют управляющий вентиль в этом положении, пока не потребуется новая настройка.

Термостатический клапан систем водяного отопления для установки на радиаторы

Термостатический клапан для систем водяного отопления – отличная возможность создать стабильный температурный режим в доме

Когда за окном мороз, а в доме тепло и уютно – это хорошо. Но будет ли так же хорошо если в доме будет слишком жарко? Скорее всего нет. Чтобы такого не произошло, было придумано полезное приспособление – термоклапан.

Термоклапан отопления – предназначение

Термостатический клапан для систем отопления предназначен для автоматического открытия и закрытия входного отверстия радиатора. При достижении определенной температуры в помещении. Другими словами, если в помещении слишком жарко, то можно установить на радиатор термостатический клапан. Тем самым добиться более комфортной температуры в комнате. Причем предназначены термоклапаны для стальных, алюминиевых и им подобных радиаторов и конвекторов. То есть для быстро нагревающихся и быстро остывающих приборов. На чугунных отопительных радиаторах термоклапаны работать будут. Однако очень не эффективно.

Термостатический клапан VALTEC – угловой, с термоголовкой

В некоторых случаях термоклапан может помочь даже тогда, когда радиатор греет слабо. Если система отопления дома плохо сбалансирована. К примеру, первые от котла радиаторы греют сильно, а последние едва теплые. Но установив термоклапаны на первые по ходу теплоносителя батареи отопления, можно исправить этот перекос. И безусловно добиться более сильного прогрева тех радиаторов, которые до этого грели слабо.

Термостатический клапан и регулировочный клапан – отличия

Особенно актуально применение термоклапанов на однотрубной системе отопления, но только в том случае, если она не проточная. То есть при наличии в месте соединения радиаторов перемычек – байпасов. Бывает что байпасов нет. В результате теплоноситель последовательно проходит через все радиаторы, один за другим. Установив термостатический клапан на такую систему, можно лишь навредить. Поскольку термостатический клапан будет отключать все радиаторы расположенные после него. Потому на проточную систему, если это почему-то очень необходимо, лучше поставить регулировочный радиаторный клапан. И не перекрывать его полностью.

Отличие регулировочного клапана от термостатического в возможности отрегулировать зазор для прохода теплоносителя – больше-меньше. Термостатический клапан наоборот может находиться только в двух положениях. Во-первых открыт до определенного, отрегулированного ранее, уровня. Во-вторых полностью закрыт. Потому не надо ставить термоклапан на проточную систему отопления без байпасов. Так как, при закрытии клапана, прекратиться циркуляция теплоносителя по всей системе. Это создаст охлаждение и разбалансировку системы отопления. А также негативно скажется на отопительном котле. Ситуация может усугубиться при отсутствии или плохом функционировании предохранительного клапана. То есть может произойти прорыв в каком-нибудь из слабых мест системы.

Термостатический клапан – принцип работы

Главным достоинством термостатического клапана является возможность добиться автоматизации поддержания определенной температуры в помещениях. Термоклапан не нужно каждый раз регулировать вручную. При этом температуру в разных помещениях можно выставить разную. Например, в коридоре +20°С, в спальне +24°С, в ванной +22°С. Поворачивая настроечную рукоятку относительно метки можно настроить температуру воздуха в помещении. Как правило в пределах от +5°С до +28°С. То есть +5°С – минимальная температура для того, чтобы система не замерла. А вот +28°С – максимальный уровень, так называемой комнатной температуры, комфортной для человека.

Устройство термостатического клапана

Устройство которое автоматически регулирует температуру находится в термоголовке. Которая устанавливается на термостатическом клапане. Это термоэлемент. Внутри него находиться сильфон – замкнутая гофрированная система, меняющая свои размеры. Сильфон заполнен специальным веществом. Это вещество изменяет свое состояние, в том числе объем, под воздействием температуры воздуха.

Если отрегулировать термоклапан, допустим, на +22°С, то при падении температуры воздуха в комнате до +21°С вещество в сильфоне уменьшиться в объеме. Несомненно, это уменьшит давление на шток клапана. Клапан откроется и теплоноситель будет нагревать радиатор. Температура воздуха в помещении будет повышаться. Когда она достигнет +23°С вещество в сильфоне начнет расширятся и давить на шток клапана. Клапан закроется и теплоноситель пойдет в обход радиатора. Радиатор перестанет нагреваться и температура воздуха в комнате будет понижаться. И так далее. По замкнутому кругу. Поддерживая в помещении постоянную температуру.

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.

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.

Как правильно установить термостатический клапан

Очень важно правильно установить термостатический клапан на радиатор отопления.

Основные рекомендации таковы:

Устанавливать клапан лучше термоголовкой вбок, располагая ее горизонтально в сторону от восходящих потоков горячего воздуха. Чтобы система работала стабильно и не нарушался установленный температурный режим.

Угловая термоголовка HEIMEIER

Установка термоклапана рекомендуется на входе в радиатор. Стрелкой, нанесенной на корпус клапана, по ходу движения теплоносителя.

Термостатический клапан (термоклапан) для систем отопления – это отличная возможность создать стабильный температурный режим в доме. Но только в случае правильного выбора клапана и его правильной установки. В противном случае Вы рискуете нарушить работу всей системы отопления. А также полностью вывести ее из строя, что особенно нежелательно в холодное время года.

Вы можете прочитать записи на похожие темы в рубрике – Автоматика в отоплении

Источники: http://otivent.com/trexxodovoj-klapan-v-sisteme-otopleniya, http://infotruby.ru/armatura/termostaticheskij-klapan, http://www.natrix-el.kz/otoplenie-doma/avtomatika-raspredelenie-i-zashchita-sistem-otopleniya/termostaticheskij-klapan.html

Термостатический клапан: виды и способы установки

Термостатический клапан применяется для систем горячего водоснабжения. Чаще всего он используется для того, чтобы регулировать температуру воды. Он может подавать холодную, горячую и теплую воду. Кроме того, термостатический клапан используется для систем отопления. С его помощью регулируется температура теплоносителя, благодаря смешению потоков холодной и горячей воды. Особенно целесообразно устраивать термостатический клапан для системы теплого пола, где вода должна быть не слишком горячей.

Термостатический клапан для систем горячего водоснабжения и отопления

Виды клапанов

По назначению:

• смесительный – смешивает два потока воды различной температуры;
• разделительный – распределяет на отдельные потоки;
• переключающий – выполняет переключение потоков по разным направлениям.

Принцип работы термостатического клапана схематически изображается на его поверхности.

По способу регулирования:

1. С предварительной регулировкой. Настройка производится заранее, с использованием специального ключа, квалифицированным специалистом.
2. С открытой регулировкой. В таких системах в любой момент можно подрегулировать работу оборудования.

По виду установки:

• прямой;
• осевой;
• угловой;
• для правой установки на радиатор;
• для левой установки на радиатор;
• трехходовой клапан.

Прямой термостатический клапан

По виду систем отопления:

• для однотрубной системы отопления;
• для двухтрубной системы отопления.

Термостатический клапан для однотрубной системы имеет больший диаметр подключения.

По виду вещества в приборе:

• газовый;
• жидкостный;
• парафиновый.

По виду термоэлемента:

• ручное регулирование;
• термоголовка – регулирует систему в автоматическом режиме;
• выносной термоэлемент – устанавливается отдельно от радиатора.

Принцип работы

Термостатический смесительный клапан обеспечивает смешивание двух потоков разной температуры в один. Он имеет три хода, через один подается горячая вода, через другой – холодная, а через третий, после смешивания, выдается теплая вода. Если жидкость, которая движется по горячему потоку, имеет допустимую температуру, то холодный поток полностью перекрывается.

Если температура превышает пределы, то клапан постепенно открывается, благодаря чему подмешивается холодная вода и нормализируется её температура на выдаче. Чем горячее вода, тем больше открывается запор с холодным потоком. Трехходовой термостатический смесительный клапан необходим, чтобы получить теплоноситель оптимальной температуры.

Трехходовой термостатический смесительный клапан

• 1 – датчик с термостатической головкой, устанавливает необходимую температуру воды и обеспечивает её на выходе, благодаря регулировке степени нажатия штока.
• 2 – подпружиненный шток, регулирует работу клапанов.
• 3 – верхний и нижний тарельчатые клапаны, предназначены для регулировки потоков.
• 4 – зона смешивания, это камера, в которой происходит смешивание потоков.

Плюсы и минусы

Преимущества термостатических клапанов:

• не нуждается в специальном обслуживании;
• компактные размеры;
• эстетичный внешний вид;
• автоматическая регулировка температуры воды в трубопроводе;
• обеспечение комфортного микроклимата в жилище;
• возможность установить нужную температуру в каждом отдельном помещении.

Недостатки:

• сложность настройки прибора;
• сбой термостата может произойти под влиянием сквозняка либо работающей рядом печки;
• зависимость от подачи горячего и холодного водоснабжения.

Установка балансировочного клапана

Термостатический балансировочный клапан предназначен для гидравлической настройки системы отопления. Он обеспечивает равномерную подачу воды во все отопительные приборы. Кроме того, он устраивается на малый контур обвязки твердотопливных котлов, если он замкнут на буферной емкости. С его помощью сохраняется температура в контуре не менее 60⁰С, и нет необходимости устраивать узел смешивания. В такой схеме расход малого контура должен превышать расход отопительного контура. Это обеспечивает вентиль, установленный на подачу.

Термостатические балансировочные клапаны для гидравлической настройки систем отопления

Оптимальным вариантом будет установка термостатического балансировочного клапана на каждый контур, включая теплый пол и горячее водоснабжение.

Клапан для теплого пола

Небольшое помещение

Если теплый пол устраивается в ванной, прихожей, на кухне или просто в одной комнате, нецелесообразно устанавливать узел подмеса, т. к. его стоимость будет слишком высокой.  Как вариант, есть возможность установить комплект, специально предназначенный для теплого пола. В комплект входят отсечные вентили (две штуки) и термостатический клапан.

Теплоноситель для теплого пола не должен быть слишком горячим. Для этого термостат определяет температуру подачи его из котла и, если она превышает допустимые границы – клапан перекрывается. После этого прекращается циркуляция в системе отопления теплого пола. Когда жидкость остывает – клапан открывается.

Большая площадь

Если устраивается теплый пол для большого помещения или частного дома, то целесообразно установить узел смешения, который будет являться распределителем отопительной системы на два контура. Один контур будет высокотемпературным, он обеспечит подвод теплоносителя до 90⁰ С к радиаторам отопления. Второй контур будет обеспечивать подачу теплоносителя до 50⁰ С к теплому полу.

Такая система заключается в работе большого контура, который будет обеспечивать радиаторы отопления, а на обратке устанавливается трехходовой термостатический клапан. Он обеспечивает остывшим теплоносителем контур теплого пола. После этого жидкость стремится в сторону котла для подогрева.

Общественные здания

Если выполняется большой объем работ по устройству теплого пола в здании общественного назначения или многоэтажного жилого дома, устраивается сложная система отопления. Здание разбивается на отдельные зоны или монтируется большой смесительный узел, который будет обеспечивать смешивание для всех контуров теплых полов. Смешивание обеспечивает трехходовой термостатический клапан.

Такую систему обеспечивает вязка контроллера, трехходового оборудования и  привода. Термостат определяет допустимые температурные границы, которые будут приемлемы для отопления с помощью системы теплого пола. После смесительного узла жидкость попадает на общий распределительный коллектор теплого пола либо на коллектор, находящийся на этаже или в квартире.

Подключение клапана

• На корпусе трехходового клапана указывается схема движения жидкости с помощью стрелок или букв «А» и «В», где «А» – горячий поток, «В» – холодный поток, «АВ» – смешанный поток. Устанавливать оборудование необходимо согласно этой схеме.
• Термостатический клапан на радиатор отопления можно установить термоголовкой вбок, чтобы на неё не влияли внешние факторы, такие как сквозняк из форточки либо восходящие потоки горячего воздуха. Термоголовка реагирует на изменение температуры и, если в помещении жарко, а на термостат дует холодный воздух, то терморегулирующий механизм будет только усиливать отопление.
• На сегодняшний день уже существует оборудование с выносным термостатом. Его проще установить там, где не будет постороннего влияния. Таким образом, он более точно сможет определить температуру воздуха в помещении.
• Важно смотреть на указатели, которые находятся на корпусе прибора. Существуют термостатические клапаны с левой и правой установкой на радиатор.
• Если оборудование устанавливать в перевернутом положении, то жидкость, протекая через него, будет собственным весом давить на тарельчатый клапан, и он будет открываться не по причине остывания воды, а под физическим воздействием.

Схема системы отопления с термостатическим оборудованием (показаны места установки клапанов)

1. Твердотопливный котел – осуществляет отопление здания.
2. Автоматический воздухоотводчик – выпускает накопившийся воздух из трубопровода.
3. Термостатический клапан – регулирует температуру теплоносителя.
4. Радиатор отопления – выполняет обогрев помещения.
5. Балансировочный клапан – регулирует давление в трубопроводе.
6. Расширительный бак – помещает излишнюю жидкость в результате её расширения.
7. Запорная арматура – перекрывает поток жидкости.
8. Фильтр – производит очистку воды.
9. Насос – обеспечивает принудительную циркуляцию жидкости по трубопроводу.
10. Манометр – определяет давление в трубопроводе.
11. Предохранительный клапан – в случае повышения давления в системе производит сброс воды.

Видео про монтаж

Как установить термостатический смесительный клапан, можно узнать, просмотрев видео ниже.

При монтаже термостатического оборудования важно не только, как оно будет  установлено, но и где. Неправильная установка может полностью разладить отопительную систему. Грамотное подключение позволит обеспечить комфортный микроклимат в помещении и необходимую температуру в системе водоснабжения. Кроме того, такое оборудование способно регулировать давление в системе. Термостатический клапан просто необходим для устройства отопления и водоснабжения в квартире и частном доме.

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Термостатические смесительные клапаны, принцип работы, схемы подключения.

Трехходовой смесительный клапан предназначен для смешивания двух входящих в него потоков (холодного и горячего) в один исходящий с заданной температурой. Данные клапаны особенно востребованы в бытовых системах горячего водоснабжения для защиты потребителей от ошпаривания. Они также могут обеспечивать горячее водоснабжение непосредственно от водонагревателей проточного или накопительного типа или использоваться на предварительном этапе подмешивания. Не менее часто применяются и для поддержания стабильной температуры подачи в системах теплых полов.

Принцип работы.

Внутреннее регулирование клапанов осуществляется автоматически благодаря наличию термочувствительного элемента, который контактирует со смешанным потоком и сжимается или расширяется в зависимости от отклонения температуры смеси от заданного выходного значения, тем самым, увеличивая, либо уменьшая входные отверстия горячей или холодной воды.

Как действует защита от ожогов?

Большинство присутствующих сейчас на рынке термостатических клапанов имеют устройство температурной защиты – «защита от ошпаривания». В случае неожиданного прекращения подачи холодной воды в клапан автоматически перекрывается и подача горячей воды, тем самым исключается возможность подачи горячей воды без предварительного подмеса потребителю.

Направление потоков.

Существует две схемы направления потоков в термостатическом клапане – симметричная и асимметричная. Выбор определенной схемы зависит от типа установки и удобства монтажа в той или иной системе отопления или ГВС. Рассмотрим подробнее каждую из них.

ГВ — горячая вода;

ХВ — холодная вода;

СВ — смешанная вода.

Симметричная Т- образная схема направления потоков

Подача холодной и горячей воды производится с противоположных сторон, смешение происходит в середине. Данная схема очень распространена в Европе, что связано с компактностью клапанов.

Асимметричная L – образная схема направления потоков

Подача горячей воды осуществляется сбоку, холодной- снизу. Получила свое распространение благодаря универсальности и простоте получаемого смесительного узла.

 

Примеры внешнего вида термостатических клапанов c симметричной и асимметричной схемой направления потоков:

Именно о термостатических клапанах с асимметричной схемой расположения потоков далее и пойдет речь.

Сферы применения термостатических смесительных трехходовых клапанов.

Термостатические смесительные клапаны являются универсальными приборами. Их используют как для горячего водоснабжения, так и в системах отопления. Все зависит от правильности выбора самого клапана и его подключения. Ниже приведены различные схемы подключения данного типа клапанов. Это далеко не все возможные варианты, но чаще всего используемые.

Водоснабжение

Самая простая и используемая схема подключения трехходового термостатического клапана в водоснабжении выглядит следующим образом:

А: обратный клапан
В: трехходовой термостатический смесительный клапан.
1: линия ГВС
2: линия ХВС
3: смешанный поток

Данная схема предназначена для стабилизации температуры в подающей линии на горячее водоснабжение. Как это выглядит на практике:

Рис. 3

Рис. 3 Данная схема подключения используется в тех случаях, когда циркуляционная линия горячей воды отсутствует. В этом случае термостатический клапан должен обязательно комплектоваться обратными клапанами на линиях подачи горячей и холодной воды.

Рис. 4

Рис. 4 Пример установки в систему горячего водоснабжения с циркуляционной линией. Рециркуляционный контур в данном примере служит для подачи нагретой воды к потребителям, без каких- либо задержек.

Рис. 5

Рис. 5 В данном примере одна из водоразборных точек устанавливается перед термостатическим клапаном. При такой схеме перед патрубком подачи горячей воды в смесительный клапан обязательно должен быть установлен обратный клапан.

Схемы подключения термостатических клапанов в напольном отоплении.

Теперь переходим к схемам использования трехходовых термостатических смесителей в системах отопления. Чаще всего клапан используется в смесительном узле для теплых полов.

Схема с одним контуром напольного отопления рис.6

Рис. 6 Термостатический смесительный клапан поддерживает постоянную температуру, установленную в настройках клапана. На контуре напольного отопления в обязательном порядке должен быть установлен собственный циркуляционный насос.

Схема с несколькими контурами напольного отопления рис.7

Остановимся на смесительном блоке поподробнее (рис 8).

Рис. 8

Рис. 8 Главной задачей смесительного узла является присутствие дополнительного контура с отдельным кольцом циркуляции. По этой причине у смесительного блока имеются две входящие и две выходящие точки. Две точки справа- это соединение распределительного коллектора для питания контуров теплого пола. Две точки слева — это циркуляция теплоносителя для получения тепла по мере необходимости.

Ниже приведены два варианта схемы смесительного блока (на самом деле этих вариантов может быть множество, но остановимся на самых распространенных).

Рис. 9

Рис 9 В данной схеме линия №2 необходима для увеличения расхода насоса. Так как у термостатических трехходовых клапанов низкая пропускная способность, что может создавать гидравлическое сопротивление и, как результат — расход насоса будет маленьким, что приведет к неэкономичности системы (насос будет работать с лишними нагрузками и потреблять лишнюю энергию). Также без линии 2 будет проблематично прокачать большое количество контуров. Если предполагается установка термостатического клапана с большой пропускной способностью, то необходимость в линии 2 отпадает.

При такой схеме может возникнуть ситуация, при которой поток на линии 1 опустится ниже критического и контуры теплых полов будут недостаточно нагретыми. Самые распространенные причины такой ситуации:

а) Недостаточный напор на линии 1, вследствие чего клапан слабо пропускает поток в точке 1.

б) Клапан по своим характеристикам не способен пропустить достаточный поток в точке 1. В этом случае единственным вариантом будет замена клапана на прибор с большей пропускной способностью (KVs).

Если предполагается первая причина, то можно сузить сечение линии 2, либо поставить на линию 2 балансировочный клапан (рис.10).

Рис. 10

Рис. 10 Балансировочным клапаном вы сможете регулировать величину потока через линию 2 и, тем самым, увеличивать или уменьшать подачу на линии 1.

Надеемся, эта статья помогла вам понять основные принципы работы и использования трехходовых термостатических клапанов. Подводя итог, хотим особо отметить, что главными преимуществами данных приборов являются относительно невысокая цена и простота установки, а недостатком – низкая пропускная способность самого клапана (Kvs), что ограничивает его использование в системах с большими потоками теплоносителя.

Сейчас на рынке присутствуют более совершенные альтернативы с хорошей пропускной способностью, но все эти варианты значительно дороже и требуют некоторых навыков при их монтаже. Об этом и многом другом мы расскажем в следующих статьях.

Выбрать термостатический смеситель у нас >>

виды, особенности установки и использования

Отапливая помещения любого назначения, важно не только создать комфортный климат, но и обеспечить рациональный расход топлива. В решении этих задач помогают термостатические клапаны, которые устанавливают на тех участках теплового контура, где подключены теплообменники. Особенно удобно при помощи термоклапанов регулировать уровень нагрева теплого пола.

Назначение и функции

Термостатический или балансировочный клапан устанавливают на узлах трубопровода, транспортирующего горячую рабочую среду. Этот вид трубопроводной арматуры позволяет регулировать напор и температуру жидкостей или газов, поступающих из основной магистрали в теплообменные или раздающие приборы. Использование регулирующего элемента обеспечивает удобство водозабора в кухнях и санузлах, простоту управления системой обогрева помещений и делает работу систем отопления и водоснабжения энергоэффективной, снижая затраты рабочей среды.

В системах водоснабжения балансировочный клапан служит для настройки параметров подаваемой из крана или душа воды. Обычно элемент регулировки в частных домовладениях устанавливают на смесители в ванных комнатах и кухнях, а в общественных помещениях – в санузлах. Здесь термоклапан регулирует процесс смешивания холодной и горячей воды в нужной пропорции.

В теплосетях термоэлемент поддерживает баланс температуры в тепловых контурах и теплообменниках. Устанавливают его обычно на входе в радиатор, регистр или горизонтальный теплообменный контур – теплый пол или теплый плинтус, чтобы получить возможность настраивать температуру теплоносителя. Уровень нагрева энергоносителя регулируется нагревательным аппаратом, а нагрев теплообменников регулируется путем настройки напора рабочей среды, для чего и нужен термостатический клапан.

Классификация термостатических клапанов

Типов и видов термоклапанов довольно много, однако все они имеют общее строение:

• корпус – муфта или тройник,
• клапан – регулирующий или запирающий механизм,
• вентиль с термостатом – управляющий механизм.

Классифицируют термостатическую арматуру по нескольких параметрам:

• конструкции корпуса,
• размещению регулирующего вентиля,
• назначению,
• способу регулировки потока,
• способу управления.

По конструкции корпуса выделяют следующие виды термостатических клапанов:

• прямой,
• угловой,
• трехходовой.

Корпус прямого и углового термоклапана представляет собой соответственно прямую и угловую муфту, корпус трехходового – тройник.

Размещение регулирующего вентиля может быть:

• осевым – вентиль расположен напротив одного из патрубков на его продолжении, клапан называют осевым;
• боковым – вентиль расположен перпендикулярно корпусу, сбоку, дополнительного названия клапан с боковым вентилем не имеет и называется только по форме корпуса.

По назначению выделяют термоклапаны:

• радиаторные – для подключения теплообменных приборов,
• смесительные или подмешивающие – для регулировки напора и температуры воды в водоразборных кранах и системах “теплый пол”,
• переключающие – для изменения направления потока рабочей среды в отопительных и водоснабжающих контурах,
• разделительные – для распределения рабочей среды на два потока.

Способы регулировки потока определяют следующую классификацию балансировочной арматуры:

• настраиваемые или клапаны с открытой регулировкой – настроить напор и температуру можно в любое время, вентиль управляется без специальных ключей;
• закрытые или клапаны предварительной настройки – параметры рабочей среды выставляются при монтаже системы, для их перенастройки необходим специалист и набор специнструментов.

В зависимости от способа управления выделяют термоклапаны:

• ручные – настройка производится вращением вентиля,
• автоматические – оснащены термоголовкой, реагирующей на изменение температуры и давления теплоносителя,
• удаленного управления – оснащены выносным термоэлементом, реагирующим на изменение температуры в помещении, с возможностью настройки оптимального диапазона.

Особенности установки и настройки

При монтаже термоклапанов на различных участках трубопровода возникают определенные сложности.

Заранее зная об особенностях установки, этих сложностей удастся избежать:

• Перед установкой регулирующего устройства подачу рабочей среды на ремонтируемом участке отключают, остатки воды сливают.
• По ходу подачи жидкости или газа перед термоэлементом устанавливается кран, с помощью которого можно будет при необходимости отключить узел с термоклапаном.
• Термоклапаны в теплосетях устанавливают на трубе подачи, при подключении к теплообменным приборам – на входящем патрубке или участке трубы перед ним.
• В двухконтурной системе на обратной трубе после выхода из теплообменного прибора устанавливают дроссель, служащий для уменьшения пропускной способности обратного контура. Так достигается баланс давления в батарее, не возникает разрежения и завоздушивания.
• Регулирующая арматура автоматического управления и выносной термоэлемент при удаленном управлении устанавливаются таким образом, чтобы контактировать с воздухом в помещении. Недопустимо прятать калибровочные элементы за шторами, мебелью, декоративными накладками.
• При расположении ниже 80 см от пола термоэлемент может остывать, так как внизу находится самая холодная зона, и некорректно регулировать температуру в помещении.
• Термостатический элемент не устанавливают вертикально, чтобы восходящие потоки теплого воздуха от теплообменника не влияли на точность работы прибора. Вентиль располагают в направлении от теплообменного устройства.

Обратите внимание! Нахождение терморегулирующего устройства под прямым воздействием солнечного света, теплого воздуха от работающих нагревательных приборов и электрооборудования негативно влияет на точность настройки параметров рабочей среды. Поэтому нельзя устанавливать терморегулятор вблизи кухонных плит, водонагревателей, котлов, холодильников.

• В доме с центральным отоплением регулирующая арматура на батареи ставится только при наличии байпаса или трубы-перемычки между подающей и обратной трубой. В противном случае термоклапан будет регулировать давление в стояке и температуру не только в “своей” батарее, но и у соседей.
• Для подключения радиаторов и регистров отопления выбирают угловые или прямые термоклапаны в зависимости от геометрии трубопровода. При этом вентиль должен быть осевым, чтобы исключить возможность случайного механического воздействия на него, например, при передвижении мебели.

Обратите внимание! Существуют устройства, специально разработанные для установки на радиаторы справа или слева. Нельзя устанавливать арматуру в обратном направлении, так как при неправильном расположении открываться клапан будет не из-за изменения температуры, а под давлением рабочей среды, и регулировка нарушится.

• В системе водяного теплого пола устанавливают клапаны с боковым вентилем, так облегчается доступ к настройке.
• Перед водоразборными узлами в частном домовладении или квартире оптимальным является использование смесителя, оснащенного термостатическим клапаном, или термоклапана с ручной настройкой.
• Системы водоснабжения в общественных помещения целесообразно оснащать термоклапаном с удаленным управлением или предварительной настройкой, чтобы исключить возможность вмешательства в работу системы посторонних.
• В качестве уплотнителя при резьбовом соединении термостатического клапана с трубопроводом нельзя использовать ФУМ-ленту, так как она может дать течь при малейшем обратном ходе резьбы при температурном расширении патрубков. Надежное соединение получают при уплотнении узла герметизирующими нитями: полимерными или льняными с термостойкой краской.

Установка термоклапана в системе “теплый пол”

Монтаж термоклапана в горизонтальный теплообменный контур имеет свои особенности. Так как для оборудования теплого водяного пола обычно используют трубы из полимеров, температура теплоносителя должна быть ниже, чем в батареях. Кроме того, это предотвращает перегревание пола, а значит ходить по нему будет комфортнее. Поэтому основная задача термоклапана – поддерживать температуру в трубах на уровне, достаточном для создания комфортного климата и не опасном для трубопровода и жителей дома.

Важно правильно выбрать и установить терморегулирующее устройство, соответствующее размерам и назначению помещения.

• Нежилые помещения и жилые комнаты малой площади. В коридоре, ванной или кухне, а также в небольших комнатах теплый пол может быть единственным источником тепла – как правило, этого достаточно. Рабочей среде для прохождения короткого контура не требуется высокое давление, поэтому ставят простой терморегулятор без подмешивания. Если поступающая от котла вода нагрета выше допустимого, клапан закрывается, не пуская горячую воду в трубопровод и предотвращая перегрев труб и пола. При этом теплоноситель в трубах остается и продолжает отдавать полу тепло. Когда рабочая среда в теплообменном контуре остывает, клапан открывается, в трубы поступает горячая вода, которая при смешивании с остывшей достигает нужной температуры.
• Жилые помещения небольшой площади, где теплый пол является дополнительным источником тепла. Как правило, основной обогрев идет за счет теплоотдачи батарей, а тепловой контур под напольным покрытием добавляет комфорта. Термостатический клапан с подмешиванием устанавливают на входе в первую из батарей комнаты, для регулировки напора поступающей горячей воды от котла. В обратку врезается еще один термостат, регулирующий температуру энергоносителя, поступающего после радиаторов в трубопровод водяного пола.
• Жилые помещения большой площади или единый тепловой контур частного дома. Устанавливают трехходовые термостатические клапаны с подмешиванием, то есть с подключением к системе холодного водоснабжения. Такой термоклапан регулирует распределение рабочей среды в батареи и водяной пол: теплоноситель с температурой 90 градусов подается в радиаторы или регистры, а для подачи в горизонтальный теплообменник к горячей воде подмешивается холодная, готовая смесь с температурой около 50 градусов обогревает пол. Такая система может обогревать помещения несколькими способами: при одновременной работе батарей и теплого пола или при включении только одного контура, когда не нужна большая поверхность теплоотдачи.
• В общественных зданиях или многоквартирных домах теплосеть сложная и разветвленная, так как требуется обогреть помещения различного назначения и площади. Монтируется несколько тепловых контуров и узел смешения, в котором располагается трехходовой клапан с подмешиванием, подающий теплоноситель установленной температуры в коллектор. И уже из коллектора выходят ответвления в каждый контур. При необходимости индивидуальной регулировки температуры в каждом помещении можно установить отдельные термоклапаны.

Как регулировать работу отопительной системы с помощью термостатического клапана

Установив термоклапан, необходимо откалибровать его таким образом, чтобы дальнейшая регулировка процесса отопления происходила с минимальным вмешательством со стороны человека:

• Полностью открывают клапан.
• Дожидаются, когда температура воздуха перестанет подниматься.
• Полностью закрывают балансировочный клапан.
• Когда в помещении установилась комфортная температура, начинают постепенно снова открывать термоклапан.
• Когда корпус снова потеплеет, прекращают процесс открывания и оставляют управляющий вентиль в этом положении, пока не потребуется новая настройка.

Термостатические вентили: описание и принцип работы

В системах отопления сегодня используют специальные терморегулирующие устройства. Они позволяют автоматически поддерживать заданный в помещении режим нагрева воздуха. Термостатические вентили применяются для того, чтобы снизить температуру в системе отопления. Такие проблемы есть у жителей верхних квартир многоэтажных домов, так как там чаще всего подача теплоносителя верхняя, а разводка вертикальная.

В нашей статье мы рассмотрим, что собой представляет этот вентиль и как он работает.

Как устроен данный элемент

Регулятор температуры в батареях отопления представляет собой чашеобразный корпус.

Устройство можно спутать с обыкновенным радиаторным краном, который устанавливают на входе и выходе из батареи. Но вместо традиционного вентиля здесь применяется гайка. Она быстросъемная, накидного типа. При помощи этой гайки головка устройства крепится к корпусу.

Термостатические вентили имеют градуировку, с помощью которой можно выставлять необходимый режим работы. К корпусу устройства с одной из сторон подсоединяется трубопровод. С другой имеется накидная гайка и конусная уплотнительная система. Далее идет наружная резьба, которую вкручивают в пробку радиатора отопления.

Термостатический вентиль 3/4 можно легко монтировать на любые радиаторы. Накидная гайка позволяет в любой момент выполнить монтаж к радиаторам разного типа. Она подходит для быстрых монтажных/демонтажных работ. В верхней части корпуса прибора имеется еще одна гайка. Она помогает фиксировать непосредственно саму головку.

Принцип работы

Термостатические вентили в своей основе представляют цилиндр, который заполнен теплоагентом (данный элемент сантехники называют сильфоном). В качестве теплового реагента может использоваться жидкость либо газы. Но что угодно для этого не подойдет. Объем теплоносителя должен зависеть от температуры. Существуют также и устройства с твердыми составляющими. Однако они не пользуются популярностью из-за долгого времени реакции.

В процессе нагревания рабочее вещество начинает увеличиваться в объеме, тем самым растягивая цилиндр. Последний начинает давить на поршень, который в свою очередь приводит в движение запорный конус на вентиле.

Конус полностью или частично перекрывает поток теплоагента, отчего рабочее вещество в термостатической головке начинает остывать. В процессе остывания объем вещества уменьшается, и в результате упругий элемент поднимает запорный конус. Теплоноситель снова будет поступать в радиатор отопления, а головка нагреется заново.

Так, термостатические вентили помогают точно контролировать температуру с высокой точностью (вплоть до одного градуса Цельсия).

Виды головок по конструкции

Различают терморегулирующие устройства по типу конструкции. Они подбираются в зависимости от особенностей трубопровода конкретной системы отопления и способа монтажа к радиатору.

Необходимо учитывать и особенность установки головки. Данный узел располагался всегда горизонтально. В таком положении прибор будет более эффективен. Головка сможет лучше омываться воздушными потоками.

В продаже встречаются устройства самостоятельные без радиаторных вентилей или же вместе с ними. Термостатический вентиль Danfoss, например, имеет именно такую компоновку. Но компания выпускает совершенно разные системы. Вместо шкалы на данном изделии нанесена специальная схема, по которой можно точно осуществить настройку.

Но не всегда применение такого оборудования целесообразно. В таком случае, вместо автоматических решений, можно использовать вентили другого типа. Отличие здесь в том, что регулировка осуществляется не в автоматическом, а в ручном режиме. Регулируемые вентили и термоголовки устанавливаются на подающей магистрали. На обратном выходе из батареи рекомендуется устанавливать более простую арматуру.

Виды элементов

Термоголовкой называют только верхнюю сменную часть прибора. Она может быть ручной, механического типа и электронной. Большинство серьезных производителей такого рода оборудования делают корпус вентиля полностью совместимым со всеми типами термоэлементов.

Так, если в радиаторе имеется встроенный термостатический вентиль, тогда на него можно установить головку любого типа. Самой надежной считается механическая деталь, оснащенная термостатом.

Многие производители изготавливают несколько модификаций подобных решений. Они различаются по стоимости и техническим характеристикам. Что касается конкретных цифр, производители из Европы предлагают механические системы по цене от 15 до 25 евро.

Существуют также и модели, защищенные от вандализма. Предлагаются системы с выносными датчиками. Такие решения приобретают и устанавливают, если текущие условия не позволяют осуществлять регулировку температур на самом радиаторе. К примеру, батарея установлена за шкафом или комодом. Стоимость таких моделей начинается от 40 евро.

Ручные терморегуляторы – это те же самые регулирующие вентили радиатора. Принцип работы здесь такой же. Но необходимо вращать ручку вручную, чтобы изменить количество проходящей жидкости или газа. Разница в том, что при необходимости можно снять данный элемент и заменить его на электронный или механический. Цена таких головок составляет до 4 евро. Надежный выбор в этой категории – вентиль термостатический Luxor.

Электронные решения – самые дорогие варианты. Они отличаются и самым массивным корпусом. Кроме всего прочего, производители предусматривают и место для батареек питания.

Данные приборы сильно отличаются от первых двух типов. Здесь предлагается больше функциональных возможностей. Например, кроме основной функции по поддержанию температуры в течение длительного срока, можно выполнять программирование нагрева по конкретным дням или времени.

Часто после 9 утра все жители квартиры покидают ее, а возвращаются только вечером. И тогда поддерживать высокую температуру в помещении нет необходимости. Электронные системы позволяют в рабочие дни выставлять более низкие температуры. Можно установить даже 6 градусов, а к вечеру система снова нагреет воздух в помещении до комфортных температур. После работы вы вернетесь в теплое и прогретое помещение. Эти решения дают возможность существенно экономить не во вред удобству.

Термоголовки по типу вещества

По рабочему веществу различают газовые и жидкостные системы. Газовые являются более инерционными. Это значит, что их реакция более быстрая. Однако серьезной разницы с жидкостным устройством не наблюдается. Смысла переплачивать за газ нет.

Главное – отнюдь не тип конкретного вещества, а его качество. Жидкостные системы отличаются не меньшим качеством, при этом их проще производить. Они предлагаются в более широком ассортименте за доступную цену.

Товары и бренды

Сегодня существует много производителей, которые выпускают подобные решения. Есть огромный ассортимент оборудования по любой стоимости и под любые требования. Ниже мы рассмотрим наиболее востребованные марки.

Термостатический вентиль Oventrop

Это отечественный производитель, который занимается изготовлением разных технических приборов.

К ним относятся системы теплых полов, термостаты для систем отопления и масса другой техники. Много позиций из каталогов выпускают в Германии.

Термостатичекий вентиль Oventrop – это недорогое, но качественное решение. Изделия отличаются высокой надежностью и имеют положительные отзывы пользователей. Среди модельного ряда есть множество устройств под разные задачи.

Danfoss

Эта компания является изобретателем описываемого оборудования. Уже более 60 лет продукция данного производителя олицетворяет самое лучше качество, высокую надежность и ассортимент. Эта техника помогает существенно сэкономить.

Среди популярных изделий можно выделить вентиль термостатический RA-N. Он предназначен для двухтрубных систем, оснащен встроенной функцией для предварительной настройки пропускной способности. Устройство изготовлено в прочном литом бронзовом корпусе и максимально защищено от коррозии.

Как видно, эти решения – отличный вариант, когда необходимо сэкономить на отоплении или когда в квартире или доме очень жарко. Эти устройства способны сделать жизнь более комфортной.

принцип работы, типы, устройство и установка

Современное отопительное оборудование предусматривает возможность регулировки нагрева помещения в зависимости от желания хозяина. Для этой цели на радиаторы устанавливают специальные устройства – термоклапаны. С их помощью можно регулировать температуру в каждой комнате по отдельности даже при централизованной системе отопления.

Устройство и назначение термоклапана для отопления

Термоклапан для радиатора отопления состоит из двух основных узлов:

• самого клапана – устройства, которое регулирует интенсивность прохождения теплоносителя;
• съемной регулирующей головки – устройство, которое в ручном или автоматическом режиме регулирует работу клапана.

Разработала первый термоклапан датская компания Данфосс еще в прошлом столетии. Сегодня эта компания трансформировалась в международный концерн.

Это интересно! Место посадки термоголовки на клапан производится по единому стандарту всеми производителями. Таким образом, можно использовать любую желаемую модификацию устройств.

Термоклапан предназначен для регулирования температуры нагрева радиатора, которое достигается путем снижения интенсивности прохождения теплоносителя. Иными словами – термоклапан перекрывает частично поток поступающего в радиатор теплоносителя, за счет чего часть батареи остывает, температура в помещении снижается. Дополнительно нагреть теплоноситель невозможно.

В качестве простейшего термоклапана можно использовать запорный вентиль для радиатора отопления, если вручную его закрывать и открывать. Часто хозяева частных домов так и делают, если, например, нужно уменьшить отопление в хоз. блоке, гараже, других подсобных помещениях. Для регулировки температуры в комнатах такой способ будет неудачным, поскольку температура в них меняется в течение дня несколько раз.

Особенно это заметно в межсезонье в домах, с централизованным отоплением. Здесь температура теплоносителя остается высокой круглосуточно, а разница дневной и ночной температуры за окном велика. Также проблема дневной жары стоит остро в комнатах на солнечной стороне многоквартирного дома. Жильцам приходится регулировать нагрев помещения открытыми форточками, одеялами на радиаторах отопления.

Там, где температура подвержена частым изменениям, устанавливают термоклапан с механической или электронной термоголовкой. Такое устройство поддерживает заданную температуру без ручного вмешательства.

Обратите внимание! Температуру чугунных радиаторов отопления регулировать с помощью уменьшения потока теплоносителя невозможно. Не потому, что на них нельзя установить термоклапан – его можно установить на любую батарею. Но потому, что чугун имеет большую теплоемкость и высокую тепловую инерцию.

Принцип работы клапана

Клапан с термоголовкой предназначен для поддержания заданной температуры в автономном режиме. Устройство работает по принципу сжатия-расширения газа или жидкости в зависимости от окружающей среды. Терморегулятор может быть встроенным или размещаться дистанционно.

Термостатический клапан имеет сильфон – гофрированную подвижную емкость, которая наполнена термочувствительным агентом. При нагревании окружающего воздуха агент увеличивается в объеме и давит на запорный конус клапана, инициируя его закрытие. При остывании происходит обратный процесс – агент охлаждается, сильфон уменьшается в объеме и клапан открывается.

Различают газовые и жидкостные сильфоны. Газовые агенты более чувствительны к изменению окружающей среды, но дороже и сложнее в производстве. Жидкостные менее чувствительны, но более дешевы. Разница в точности регулировки температуры составляет около 0,5 градуса, что не является существенным.

Типы термостатических элементов

Различают механические, электронные и полуэлектронные термоклапаны для радиаторов отопления.

• Электронные модели термоголовок отличаются высокой ценой. Однако такие устройства удобны тем, что программируются на длительный период времени с регулировкой по времени суток, дням недели.
• Механические модели более доступны по цене, но неудобны в регулировке.
• Популярны у широкого круга потребителей полуэлектронные модели. Это устройства, которые настраивать нужно вручную, но далее все работает автономно. Кроме того, полуэлектронные модели термоклапанов снабжены электронным табло, для вывода информации. Они являются надежным и удобным устройством для использования в быту.

По месту расположения датчика тепла различают модели:

• со встроенным терморегулятором;
• с отдельно расположенным терморегулятором (дистанционным).

Классификация по назначению

В зависимости от вида системы отопления клапаны бывают:

Для одноконтурной системы отопления	Клапан имеет более объемный корпусный цилиндр и серый регулятор. На корпусе такого регулятора есть маркировка «G». Используется в одноконтурных системах индивидуального отопления.
Для двухконтурных систем отопления.	Используется для регулирования климата в помещениях с центральной подачей, где давление в системе значительное. Маркированы такие устройства буквами «N» или «D».

Для корректной работы термоклапана в многоквартирном доме, на однотрубной системе отопления, перед клапаном обязательно должна быть установлена перемычка, соединяющая ввод и вывод – байпас.

Если такой перемычки не будет, то ваш терморегулятор будет работать на весь стояк, что вряд ли понравится соседям.

По материалу изготовления и конфигурации

Клапаны изготавливаются из различных материалов:

• из нержавеющей стали – дорогие, но самые долговечные модели;
• бронзы, покрытой никелем и хромом;
• никелированной латуни.

По конфигурации термоклапаны бывают прямые, угловые вертикальные, угловые горизонтальные.

Различаются устройства и максимальной амплитудой регулируемых градусов. Чем больше возможностей, тем дороже цена изделия.

Выбираем термоклапан для регулятора отопления

Поскольку место посадки терморегулирующей головки стандартно, то независимо от ее модификации выбирать следует сначала сам клапан.

Возможен вариант временного использования клапана в ручном режиме. Например, при нехватке средств, можно купить качественный клапан и регулировать его вручную, а терморегулирующую головку купить и установить чуть позже.

При выборе термоклапана для отопления вашего дома следует учитывать все вышеперечисленные параметры:

• Соответствующий клапан применяется в зависимости от типа системы отопления (одноконтурной или двухконтурной).
• Учитывается место его локации. При установке в боковой части радиатора используется прямой клапан. При установке снизу – угловой.
• Электронные клапаны не приобретают в ванную, холл из-за высокой чувствительности. Такие приборы эффективно работают в холодных помещениях, например, в угловой комнате.
• Полуэлектронные модели не стоит скрывать шторами или мебелью. Это снижает их чувствительность.
• На батарею с нижним подключением лучше приобретать терморегулятор с дистанционным датчиком. Заводские настройки таких приборов рассчитаны на стандартную высоту верхнего подключения к батарее (60-80 см). Как вариант, можно будет перенастроить прибор.

Обратите внимание! Датчики с дистанционным терморегулятором следует выбирать, если ваш радиатор располагается в нише, спрятан за плотными шторами, загорожен мебелью. В таких случаях встроенный прибор не сможет эффективно мониторить температуру в комнате.

Как правильно установить

К каждому прибору прилагается сопровождающая документация, которую изучить следует перед работами по установке. Если при выборе терморегулятора для радиатора отопления учтены все нюансы, то проблем с установкой не возникнет. Корпус клапана снабжен резьбой под металлические коммуникации или специальные фитинги. Выбор фитингов на рынке настолько велик, что проблем с адаптацией и установкой термоклапана не возникнет.

Что следует знать для правильной установки:

• Термоклапан устанавливают на ввод перед радиатором.
• Обязательно совпадение направления потока со стрелкой на корпусе клапана.
• Для одноконтурной системы отопления обязательно наличие байпаса.
• Терморегулирующая головка должна располагаться горизонтально, в направлении от батареи отопления.
• Монтаж осуществляют на фум-ленту или льняную подмотку.

Обратите внимание! Клапаны, на корпусе которых отсутствует стрелка направления потока, являются грубой подделкой. Их покупать не следует, какой бы привлекательной не казалась цена.