Функциональная роль термоголовки в системе теплого пола

Обустройство эффективного теплого водяного пола предъявляет серьезные требования к обеспечению его бесперебойной работы в соответствии с нормативными показателями. Одной из деталей, содействующих выполнению этой задачи, является термический клапан.

Термоголовка с погружным зондом

Особенности, функционал

Функционирование всей конструкции водяного пола базируется в смесительном узле, который исполняет важную роль регулятора температуры теплоносителя. Это обусловлено тем фактом, что от отопительного оборудования вода подается с достаточно высокой степенью нагрева – до 90°С, а на поверхности пола этот показатель не должен быть выше 40°С.

Функционирование системы водяного теплого пола

За сохранение стабильного значения температуры теплоносителя несет ответственность термоголовка, которая устанавливается на клапане. В смесителе происходит перемешивание жидкостных потоков, идущих с высоким нагревом с подачи и охлажденных из обратки или водопровода, что позволяет направлять в водяные контуры теплоноситель с нужной температурой.

Трехходовой клапан

По конструкционному решению трехходовой клапан имеет три отверстия, два из которых служат для поступления смешиваемых водяных потоков, а третий отводит теплоноситель в систему водяного контура. Схема обвязки предусматривает на обратке разветвление, позволяющее излишки охлажденного теплоносителя отправлять в водонагревательное устройство.

Строение трехходового термостатического смесительного клапана

Корпус трехходового клапана изготавливается из материалов, устойчивых к коррозии, например, из бронзы. К основной детали этого устройства относится термоголовка, которая устанавливается на шток через специальную буксу.

Она во время функционирования теплого пола реагирует на окружающую температуру, изменяя расположение буксы и регулируя в соответствии с выставленными значениями степень нагрева воды на выходе.

Для считывания температуры термоголовка оснащена датчиком, передающим сигналы приводу, который в зависимости от полученных значений закрывает или открывает клапан. Монтируется он так, чтобы термоголовка занимала горизонтальное положение. При длине трубопровода свыше 40 метров для прогонки воды по контурам устанавливается циркуляционный насос.

Двухходовой клапан

Схема обвязки удобного в эксплуатации теплого пола с трехходовым клапаном привлекательна его универсальностью. Но следует учитывать, что для небольших обогреваемых помещений можно использовать более дешевый двухходовой клапан, в конструкции которого также имеется термоголовка, оснащенная датчиком. Это устройство подает охлажденный теплоноситель постоянно, а горячая жидкость поступает по мере необходимости.

Смесительный узел для тёплых полов на двухходовом клапане

Схема узла с двухходовым клапаном

После смешивания жидкость с установленной температурой, контролируемой датчиком, подается на коллектор. На обратном контуре дополнительно ставятся два обратных клапана, не позволяющие потоку двигаться в возвратном направлении.

Ограничитель возвратной температуры

Регулятор Unibox Rtl Oventrop, ограничивающий степень нагрева обратного потока, применяется на незначительной площади теплого пола 2 . Диапазон нормируемой температуры составляет 20-50°С и зависит от показателя, устанавливаемого посредством термоголовки, благодаря чему степень допустимого нагрева поддерживается автоматически.

Регулятор для водяного теплого пола Unibox Rtl Oventrop

Подобная схема предполагает проводить установку Unibox Rtl Oventrop так, чтобы теплоноситель при циркуляции прошел весь контур теплого пола и только потом – через Rtl-регулятор.

Принцип его работы отличается от функционирования смесительного узла, где для достижения необходимой температуры происходит перемешивание жидкостных потоков с разной степенью нагрева, регулируемое клапаном.

Подобная обвязка предполагает подачу горячего теплоносителя порциями, благодаря чему перегрева не возникает. Также способствует сглаживанию температуры инерционная стяжка.

Конструктивные размеры клапанов Rtl

При оборудовании системы водяного обогревательного контура клапаном Rtl следует учитывать, что выставляемая на ограничителе жидкостного потока, идущего обратным потоком, температура не должна быть ниже значений воздуха в помещении.

Если это требование не соблюдается, то возможно возникновение нестабильного некорректного функционирования Rtl регулятора.

Конструктивно он состоит из корпуса, ограничителя предельного хода штока, а также жидкостного датчика, благодаря которому осуществляется передача данных о температуре проходящего потока для поддержания заданного значения нагрева в автоматическом режиме.

Схема регулирования водяного теплого пола

Открывается Rtl клапан только в случае, если максимальное значение не было достигнуто. Также используется подобный регулятор при оборудовании теплого водяного контура комбинированного типа, когда теплоноситель поступает параллельно в радиаторы и в систему.

Разнообразие вариантов подключения водяного обогревательного контура позволяет рационально решить, какая схема будет подходящей для конкретных условий. В загородных домах при установке локального котла с регулируемой температурой выходящего водного потока есть возможность прямого подключения без дополнительных узлов, призванных понижать степень нагрева теплоносителя.

Видео: Простой способ регулировки температуры теплого пола

Виды термоголовок для регулировки теплого пола, их конструкция и варианты установки

Чтобы в отапливаемом помещении постоянно поддерживалась комфортная температура, в схему отопления включают термоголовки. Этот элемент выполняет функцию непрерывного мониторинга температуры теплоносителя в системе и регулирует его поток.

Термоголовка является частью функционального узла в паре с термоклапаном. Термоклапан управляется термостатом, который реагирует на изменения температуры теплоносителя или температуры окружающего воздуха. В схеме подключения он может выполнять отсекающую или смешивающую функцию.

Термоголовки незаменимы для теплого пола, так как при подключении к нагревательным котлам температура воды на подаче будет слишком высокой для пола.

Устройство и принцип работы термоголовки

Конструктивно термоголовка представляет собой термодинамический механизм, в котором используется способность веществ расширяться при нагревании. В ее корпусе расположена емкость с реагирующим на нагрев веществом, под емкостью установлен толкатель штока клапана. Принцип работы термоголовки такой:

• В корпусе термостата расположена емкость (сильфон), заполненная жидким или твердым веществом. Стенки сильфона гофрированные, поэтому он способен растягиваться.
• При нагревании вещество внутри сильфона расширяется, и он растягивается, оказывая давление на шток клапана. Система сбалансирована при помощи пружины.
• При остывании сильфон возвращается в прежнее состояние и перестает давить на шток.

Схема внутреннего устройства

Термоголовки могут продаваться отдельно, но обычно они идут в комплекте с вентилем.

Важно! Лучше приобретать готовые комплекты, так как не все краны и головки подходят по шагу резьбы и по посадочному месту.

В зависимости от типа вентиля, такие комплекты могут называться угловыми, прямыми термоголовками. Выбор подходящего типа полностью зависит от конфигурации системы.

По типу наполняющего сильфон вещества термостатические головки бывают жидкостные, парафиновые и газовые.

Термостатическая головка с внешним датчиком

Жидкостные устройства инерционные, они срабатывают не так быстро, как газовые, так как требуют большего времени на нагрев и остывание. Но они более точные. Газовые приборы работают с высокой амплитудой погрешности, они более чувствительны к внешним температурным помехам (сквознякам). На термостатические головки часто наносятся мнемосхемы, обозначающие температурные зоны. Градуированная шкала для таких устройств неэффективна из-за погрешностей.

По способу управления термоголовки бывают ручные (механические) и электронные. Механические термостатические головки оборудованы поворотной ручкой с радиальной шкалой. Значение одного деления шкалы – 2-5 градусов (в зависимости от модели). Управление осуществляется поворотом ручки головки и выставлением ее на нужное деление. При этом увеличивается расстояние между деталями механизма передачи давления от сильфона на шток.

Электронная термоголовка

В электронных устройствах управление температурными параметрами осуществляется при помощи дисплея, а воздействие на шток может осуществляться электроприводом. Эти устройства дороже, но они позволяют с высокой точностью устанавливать температурный режим или программировать суточные изменения.

По способу контакта термостата с поверхностью трубы термоголовки бывают накладными и с погружным или воздушным датчиком. Контактный термостат нагревается в месте установки. По конструкции термоголовки с выносным температурным датчиком точно такие же, как и накладные, описанные выше, только сильфон термостата соединен капиллярной трубкой с внешним выносным герметично запаянным баллончиком. Он заполнен тем же газом, что и сильфон. Расширение сильфона происходит при нагревании дистанционно удаленного баллончика. В системе теплых полов применяют именно такие приборы.

Управление режимом обогрева пола

Термоголовки являются недорогим и эффективным решением для контроля над температурой теплоносителя в контуре пола. Из котла выходит теплоноситель с постоянной температурой 70-90 градусов. Получить комфортную температуру пола при помощи термостатических головок можно такими способами:

• Осуществлять периодическую кратковременную подачу горячего теплоносителя в контур пола. Теплоноситель заполняет контур, и подача прекращается до тех пор, пока он не остынет до установленного предела.
• Смонтировать систему, в которой подача теплоносителя будет постоянной, но с подмешиванием к подаче остывшей воды из обратки.

Система с кратковременной подачей монтируется в помещениях с небольшой площадью. Обычно это ванные или участки пола, покрытие керамикой. В систему на подаче подключается двухходовой клапан, оборудованный термоголовкой и выносным датчиком пола. После заполнения контура пол прогревается, датчик срабатывает, и клапан запирает поток теплоносителя. После остывания стяжки происходит очередное открывание клапана и заполнение системы горячей водой. Такая схема является экономичной альтернативой смесительному блоку при монтаже коротких систем подогрева. Таким способом лучше всего подключаться к обратке радиаторного отопления, так как поступление в контур пола практически кипятка не приветствуется из-за риска порчи всей конструкции.

У специалистов есть недоверие к способу порционной подпитки контура горячей водой. Логика работы схемы простая, но на практике не все так гладко. Главный аргумент – неравномерный прогрев трубы. На входе температура будет 80 0 , а на выходе, где сработал датчик, – 30 0 . Понятно, что такой пол не будет равномерно прогреваться. Поэтому тут необходима специальная система укладки труб, чтобы участки, находящиеся ближе к входу, укладывались рядом с трубами со стороны подачи. Это еще одно подтверждение, что такая схема не годится для больших помещений.

Клапаны с термоголовкой серии RTL, не имеющие выносного датчика, специально разработаны для тёплого пола. Они устанавливаются на обратную трубу и поддерживают постоянную температуру теплоносителя, независимо от температуры пола. В них есть возможность регулировать верхний порог температуры (обычно не выше 40 0 ). При установке таких моделей необходимо придерживаться общих правил монтажа. Головку РТЛ желательно устанавливать в горизонтальное положение. При этом нельзя устанавливать верхний порог температуры ниже, чем температура окружающего воздуха в помещении. Эта система выполняет точечные «впрыскивания», за счет чего сохраняется определенное постоянство движения теплоносителя, и нет перегрева контура.

Схема подключение с трехходовым клапаном

При втором способе необходимо установить в систему на подаче трехходовой клапан с термоголовкой и датчиком пола. От обратной трубы через тройник делается подводка к третьему выходу клапана.

Важно! При этом необходимо правильно подключить клапан, чтобы выход на подачу всегда оставался открытым.

Термоголовка устанавливается на клапан через специальную запирающую буксу. При нагревании датчика шток клапана смещается, при этом внутри корпуса открывается просвет для подмешивания остывшей воды из обратки и сужается просвет подачи. Так в систему будет постоянно поступать теплоноситель установленной температуры. За счет того, что поток воды будет непрерывным, поверхность пола будет прогреваться до комфортных 28 градусов. При этом можно не опасаться, что от слишком высокой температуры теплоносителя могут испортиться трубы или растрескаться стяжка. Без такой схемы не обойтись, если теплый пол подключен к одному смесителю с контуром радиаторов, питающимся от котла.

Кроме того, схема с подмешиванием холодной воды подходит для обогрева больших помещений и будет поддерживать постоянную температуру.

Видео по монтажу электронной термоголовки RTL от контура радиаторов на балконе:

Термоголовки позволяют смонтировать недорогие и небольшие системы теплых полов, при этом можно обойтись без дорогой коллекторной группы.

Как выбрать термоголовку для теплого водяного пола?

Деятельность целой системы водяного пола основывается в миксерном узле, который отвечает за регулировку системы теплоносителя. Это обуславливается тем, что с отопительного оснащения влага подается с довольно значительным уровнем нагрева (вплоть до 90 градусов), а в поверхности пола данный коэффициент должен быть небольшим (не больше 40 градусов). За поддержку нормальной температуры теплоносителя несет ответственность термоголовка, которая находится на заслонке.

В смесителе совершается смешивание жидкости, которая протекает со значительной температурой. В итоге дает возможность посылать в водяные контуры с необходимой температурой.

Трехходовой гидроклапан

Данный гидроклапан обладает тремя проходами. Из них два служат для поступления водяных потоков, третий проводит котел в конструкцию водяного контура. Чтобы не допустить коррозии метала, блок-корпус производят из нержавеющего металла. Во время работы тепловой пол отлично реагирует на окружающую среду, изменяя положения буксов и управляя степенью разогрева жидкости на выходе. Термоголовка оснащена измерителем, который передает сигналы приводу (закрыть или открыть клапан).

Она в обязательном порядке должна стоять в горизонтальном положении.

Особенности трехходового клапана:

• он несложен в установке;
• в нем возможна механическая и автоматическая настройка;
• он отличается долговечностью;
• ему присуща средняя цена;
• в нем присутствует химическая и гидрозащита.

Двухходовой гидроклапан

Двухходовая разновидность является снабжающим клапаном. На него ставят специальную термостатическую головку, которая удерживает контроль над температурой теплоносителя. В итоге термоголовка водяного пола перекрывает и раскрывает гидроклапан, регулируя степень подачи теплового носителя от котла.

Особенности данного клапана:

• безопасность и устойчивость температуры пола;
• постоянное перемешивание прохладной жидкостью;
• отсутствие сторонней подпитки.

Советы по выбору

Подбор модели терморегулятора для водяного пола зависит от нескольких обстоятельств: объема здания, подключения котла, обшивки пола, климата окружающей среды, доступности добавочных или главных отопительных систем.

Критерии покупки:

• Цена. Самыми выгодными разновидностями являются изделия механического типа. Они лучше в работоспособности, их практически невозможно вывести из строя по неаккуратности. Подойдут такие терморегуляторы тем, у кого есть дети.
• Многофункциональность. Электронные изделия отлично контролируют тепло в комнатах.
• Программируемость. Данный критерий позволяет обеспечить в каждой комнате дома максимально комфортные условия.

Механический терморегулятор: принцип работы

Если воздушное пространство в комнате нагревается до требуемого уровня, рабочая сфера в сильфоне под влиянием тепла расширяется, отчего заставляет гидроцилиндр выпрямляться. Шток, объединенный с сильфоном, устремляется вперед, оказывая давление в гидроклапан, вплотную придавливая его к пропускному отверстию. При этом подача теплоносителя в батарее (отопления) останавливается.

Уже после того, как оставшийся в батарее отопления носитель охладился, смесь (либо газ) в термоэлементе сдавливается, вызывая снижение его стенок, что приводит к открытию клапана. Нагретый теплоноситель поступает в систему, затем ход действий начинается сначала.

Электронные терморегуляторы

Существует незначительный числовой дисплей и ряд клавиш. На дисплее отображаются текущие характеристики системы, либо выставляемые. Клавиши (зачастую со стрелками «вверх» и «вниз») предназначаются с целью изменения температуры. Программируемые регуляторы температуры дают возможность сохранять стабильную температуру пола, можно автоматически менять ее в конктерные дни недели, либо время суток.

Имеются модификации, которые наравне со стационарным блоком управления на стене имеют портативный пульт управления. Определенные модели дают возможность распоряжаться работой посредством персонального компьютера, либо планшета, что довольно удобно. Данные приборы могут осуществлять контроль нагреванием пола.

Водный утепленный пол — лучший ресурс тепла, с его помощью в атмосферу жилища вносится удобство и комфорт.

О том, как обеспечить точную регулеровку температуры теплого пола своими руками, вы можете узнать далее.