ТермоСтатическая Головка с Выносным Проточным Сенсором

Термостатические головки для тёплого пола

Изменение температуры жидкости в датчике приводит к изменению её объёма. Жидкость, находящаяся в термоэлементе перемещается через капиллярную трубку и изменяет длину сильфона. Повышение температуры жидкости приводит к увеличению длины сильфона, снижение соответственно к уменьшению. Сильфон, размещённый в корпусе термоголовки, воздействует на шток клапана и управляет потоком теплоносителя через клапан, на котором установлен корпус термоголовки. Чем меньше промежуточных преград между контролируемой средой и термочувствительной жидкостью, которой заполнен термоэлемент, тем выше точность и скорость отрабатывания термостатической головки.
Рассмотрим применение термостатических головок с выносными датчиками разных типов для управления системами отопления «тёплый пол».

1. Новинка — ТСГ ВПС (ТермоСтатическая Головка с Выносным Проточным Сенсором). Термоголовка ТСГ ВПС создана специально для автоматического управления системами отопления «Тёплый пол». Логика управления базируется на непрерывном контроле изменений температуры теплоносителя в контурах водяного тёплого пола. Изменения температуры теплоносителя на выходе из контура пола характеризуют степень достаточности тепла подаваемого в пол. Если температура теплоносителя, возвращающегося из контура, стала ниже значения, установленного на термоголовке, то это признак недостаточности количества подаваемого тепла и ТСГ ВПС автоматически увеличит подачу теплоносителя в контур или увеличит температуру теплоносителя, подаваемого в систему ТП.

Корпус ТСГ ВПС может устанавливаться как на регулирующий клапан подающей или обратный линии насосно-смесительного узла, так и на регулирующий клапан подающего коллектора теплого пола. Сенсор (датчик) температуры теплоносителя устанавливается на входе или выходе контура «Тёплого пола».
Для монтажа датчик снабжён с одной стороны накидной гайкой с резьбой 3/4″ с другой стороны наружной резьбой 3/4″, по геометрии соединения выполнены под стандарт «Евроконус». В датчик встроена медная трубка, через которую движется теплоноситель. Использование меди обеспечивает одновременно высокую скорость срабатывании термоголовки и точность контроля температуры теплоносителя водяного тёплого пола.
Применение термоголовок с выносным проточным датчиком позволяет создавать:
ТермоАдаптивные насосно-смесительные узлы, управляющие температурой подаваемого теплоносителя в зависимости от реальной потребности в тепле (например: при изменении погодных условий).
Блоки Подключения контуров водяного тёплого пола, без дополнительного насоса, к обратной линии радиаторного отопления или к линии ГВС.
Термоуправляемые Коллекторные Группы, обеспечивающие автоматическое управление контурами водяного тёплого пола.
RTL-клапаны с высокими характеристиками: точность и скорость отрабатывания.

2. Термостатические головки с выносным контактным датчиком контроля температуры поверхности нашли широкое применение в составе насосно-смесительных узлов для водяных теплых полов. Датчик устанавливается в гильзу и контролирует приготовление теплоносителя с температурой, задаваемой по шкале температуры на корпусе головки.

Гильза позволяет применять в насосно-смесительных узлах термостатические головки с датчиками разных диаметров и заменять термоголовки (в случае поломки) без разборки резьбовых соединений.
Учитывая высокую надёжность термоголовок, преимущество создаваемое гильзой превращается в серьёзный недостаток ( Датчик контактирует с гильзой, а не с самим теплоносителем). При такой компоновке скорость реакции термоголовки и точность контроля изменений температуры теплоносителя резко снижается. Контакт теплопередающих поверхностей улучшается при заполнении гильзы жидкостью, однако горизонтальное расположение гильзы в смесительных узлах часто это исключает.
Термостатические головки с выносным контактным датчиком контроля температуры поверхности применяются и для управления по температуре теплоносителя обратной линии. Термостатические головки устанавливают на клапан возвратного коллектора, а датчик-сенсор, через алюминиевый адаптер, крепят к трубопроводу соответствующего контура перед коллектором. Такое использование термоголовки позволяет обеспечить автоматическую балансировку контура, а также скорректировать расход теплоносителя через контур при изменении тепловых потерь помещения, обогреваемого данным контуром.

3. Термостатические головки с погружным датчиком контроля температуры теплоносителя отличаются от головок с контактным датчиком по температуре поверхности, наличием резьбового элемента для установки сенсора непосредственно в теплоноситель.

Исключение промежуточных теплопередающих сред, между датчиком и теплоносителем, значительно увеличивает скорость реагирования термоголовки на изменение температуры контролируемой среды. Более совершенными являются термостатические головки со спиральными датчиками, имеющими более развитую теплопередающую поверхность. При тех же габаритных размерах поверхность теплообмена спиральных сенсоров больше чем цилиндрических в 2-4 раза. Погружной сенсор устанавливается в смесительный узел без гильзы и контролирует температуру теплоносителя, поступающего в подающий коллектор, с увеличенной точностью и скоростью. Применение эффективных элементов существенно влияет на работу всей системы.

4. Термостатическая головка с выносным датчиком контроля температуры воздуха может применяться для регулирования температуры помещения. Рассмотрим реализацию такой функции в системах с насосно-смесительным узлом, скомпонованным на 2-х ходовых регулирующих клапанах.

Термоголовка для теплого пола: описание и фото

Важным элементом, влияющим на бесперебойную работу современной системы отопления, является термоголовка для теплого пола. Она используется в сочетании с клапаном для перемешивания горячего и охлажденного потоков теплоносителя с целью регулирования температуры в водяных контурах.

Вся система функционирует, благодаря смесительному узлу. Это связано с тем, что от котла вода поступает подогретой до 90 0 С, а показатель поверхности пола не должен превышать 40 0 С.

Принцип действия смесителя с двухходовым клапаном

Термоголовка с датчиком для теплого пола подключается к системе с двухходовым клапаном. Через него подается горячая вода из котла в смесительный узел.

Датчик определяет температуру теплоносителя, подаваемого на обогрев пола, и при ее большой величине клапан термоголовки отсекает подачу из котла. Циркуляция будет происходить по внутреннему контуру, пока вода не начнет остывать. При достижении заданного минимального значения температуры теплоносителя от датчика поступает команда на подачу горячей воды и она снова начинает смешиваться с обратной.

Небольшая пропускная способность двухходовых клапанов обеспечивает отопление помещений площадью не более 200 м 2 .

Качественное регулирование температуры теплого пола

Способ заключается в смешивании горячей воды, поступающей из котла, с остывшим теплоносителем, возвращающимся обратно на подогрев. Для этого применяется трехходовой клапан с термоголовкой для теплого пола. В результате на отопление подается вода с заданной температурой.

Термоголовка соединяется со штоком вентиля через буксу, запирающую вход к месту ее подключения. По сигналу температурного датчика шток с двумя тарельчатыми клапанами перемещается. При этом проход для одного потока открывается, а для другого закрывается, в результате чего изменяется температура теплоносителя, подаваемого в контур отопления.

Типы датчиков температуры

Выносной датчик температуры представляет собой баллончик с газом. Он связан с сильфоном термоголовки капиллярной трубкой. При повышении температуры давление внутри баллончика увеличивается и передается через сильфон на перемещение штока, который прикрывает подачу горячей воды через клапан. Когда температура воздуха снижается, происходит увеличение подачи теплоносителя.

Вместо газового может применяться парафиновый или жидкостный термоклапан, которые более инерционные. Сигнал поступает на нагревательный элемент, расположенный в цилиндре с термочувствительным наполнителем. При разогреве происходит расплавление парафина и увеличение в объеме. Он давит на поршень и тот перемещает шток с тарелкой клапана. Диапазон регулирования температуры теплоносителя находится в пределах 20-40 0 С.

Управление температурой нагревающей среды происходит в смесительном узле, состоящем из клапана, термоголовки и насоса. Регулирование производится непрерывно, а смешивание потоков осуществляется внутри клапана.

Управление может производиться вручную, поворотом крышки термоголовки со шкалой. В положении «1» потоки подаются в одинаковых количествах. Регулировка является грубой, поскольку расход тепла на отопление является переменной величиной. Более точное управление производит термоголовка с выносным датчиком для теплого пола, находящимся внутри обратного коллектора. Способ является одним из самых эффективных, хотя и дорогим по применяемому оборудованию.

Количественное регулирование температуры теплого пола

Распределительная гребенка или коллектор представляет собой узел, обеспечивающий правильную работу системы теплого пола. При этом теплоноситель распределяется по контурам не обязательно равномерно, а согласно заданным режимам. Гребенка нужна в случае, когда их количество больше двух. Соотношение потоков теплоносителя устанавливает на каждом контуре термоголовка для теплого пола.

Простейшим способом является количественное регулирование температуры теплого пола, через изменение расхода теплоносителя. Потоком на каждый контур управляет термоголовка для теплого пола RTL. Она поддерживает заданную температуру воды на выходе каждой петли. Датчиком является сильфон, заполненный термочувствительной жидкостью. Положение тарелки клапана зависит от ее температуры и настройки наружной крышки со шкалой.

Термоголовка для теплого пола воспринимает температуру воздуха в помещении и в зависимости от ее величины и ручной настройки максимального нагрева теплоносителя. Верхний и нижний уровень диапазона регулирования ограничены стопорными зажимами.

Модель может иметь внутреннюю или наружную резьбу, с помощью которой она прикручивается к трубе.

Как работает термостатическая головка?

Заданная температура теплоносителя устанавливается на шкале головки (фото ниже).

Как только она будет достигнута (около 40 0 С), термочувствительный элемент начинает давить на шток клапана и перекрывать поток горячей воды. В результате теплоноситель в петле начинает остывать. При снижении температуры термоголовка начинает отпускать шток и проход для жидкости увеличивается. Количество подаваемой в контур горячей воды возрастает и поверхность пола снова начинает нагреваться.

Таким образом, термостатический вентиль регулирует температуру воды, проходящей через контур теплого пола при постоянном расходе. Меняется только соотношение горячей жидкости и остывшей.

Режим обогрева пола

Режим выбирается на усмотрение жильцов. Наиболее распространенным является комфортный или отопительный. В первом варианте температура поверхности поддерживается на уровне 28-32 0 С. Здесь функцию отопления основного помещения выполняют другие приборы, например, радиаторы. Второй вариант предусматривает поддерживание заданную температуру воздуха в помещении, что должен обеспечить теплый пол. Для этого применяются комнатные термостаты, управляющие отоплением.

Сколько жидкости проходит через контур показывает ротаметр, установленный на коллекторе подачи. Термоголовка для водяного теплого пола устанавливается на коллекторе обратки.

Давление в системе создает центральный циркуляционный насос котла отопления. Чтобы он смог продавить все петли, длина каждой должна быть не более 60 м.

Выносная термоголовка для теплого пола

В системе теплого пола с автоматическим управлением за температурой воздуха в помещениях следят терморегуляторы, связанные с контроллером. Выносной комнатный термостат подает сигнал на сервопривод, который управляет вентилем коллектора. Кроме того, контроллер обладает следующими функциями:

• реагирование на показания датчиков, в том числе и снаружи дома;
• организация режимов отопления определенных помещений;
• отключение и включение отопления в отдельных комнатах в разное время;
• работа с дистанционным управлением через GSM связь.

Затраты на автоматизацию со временем окупятся, поскольку она дает возможность экономить до 20 % средств, расходуемых на отопление.

Выбор системы теплого пола

Для одного небольшого помещения следует выбрать простейшую схему теплого пола с двумя отсечными вентилями и клапаном со встроенным термостатом. Вручную устанавливается максимальная температура воды в контуре и термостатическая головка будет управлять клапаном в зависимости от температуры в помещении.

Если в доме оборудован контур радиаторов, а теплый пол является дополнительным, для него необходим узел смешения. Он состоит из трехходового клапана, термоголовки и насоса. При высокой температуре в доме обратка перекрывается и внутренняя циркуляция происходит по трубам теплого пола. Как только теплоноситель начнет остывать, снова откроется клапан и горячая вода поступит в смеситель.

При использовании теплого пола в качестве основного отопления его разбивают на зоны, каждая из которых управляется по простым схемам. Можно оборудовать один большой узел смешения для всех контуров. Здесь понадобится контроллер, устанавливающий границы температуры теплоносителя по помещениям.

Заключение

Термоголовка для теплого пола — необходимый элемент в системе низкотемпературного отопления. Вместе с термостатическим клапаном она является ключевым элементом системы, обеспечивая эффективное использование теплоносителя и экономию топлива. Их оба устанавливают, когда в этом есть необходимость. Если спроектировать правильную схему, теплый пол можно установить своими силами. Разработку и монтаж сложной системы лучше доверить специалистам.