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.

Устройство и принцип работы термостатического вентиля

Современные энергоносители имеют достаточно высокую стоимость, поэтому каждый владелец квартиры или загородного дома задумывается, как сделать систему отопления более энергосберегающей. Не так давно у пользователей не было возможности регулировать подачу тепла в помещение, тем самым экономя расход. Строительная отрасль постоянно совершенствуется, и сейчас доступны специальные устройства – термостатические вентили. Это простые, надежные и недорогие элементы, позволяющие поддерживать в помещении желаемую температуру воздуха и регулировать энергопотребление. Принцип работы, виды и особенности термостатического вентиля рассмотрим ниже.

Термостатический вентиль

Назначение устройства

Бывает, что в помещениях, помимо радиаторов, выступают другие источники тепла – бытовые приборы, газовые или электроплиты и так далее. В солнечные дни температура поднимается и в доме становится теплее, чем обычно.

Важно! Задача термостатического вентиля, установленного на радиаторе – автоматический контроль температуры, в ходе чего он учитывает температурные колебания в помещении на высоте до 2 метров.

Термостатический вентиль для радиаторов обеспечивает надежность теплового оборудования. Включив его в отопительную систему, достигается комфортная и оптимальная температура в помещении и, одновременно с этим, экономятся средства, затрачиваемые на энергопотребление. Вентиль стабилизирует работу отопительной системы, если в ней падает или исчезает давление.

Конструкция

Существует большое разнообразие моделей подобных клапанов, но их конструкция схожа.

Обязательная компоновка предполагает следующие элементы:

• корпус, как правило, сделанный из латуни;
• смеситель, используемый как регулятор направления;
• рычаг управления;
• прочие мелкие детали в виде уплотнителей, гаек и так далее.

В корпусе вентиля 2 входа и 1 выход. Через входы поступает разнотемпературная жидкость, а через выход она выходит, уже подогретая до необходимой температуры. Во внутренней части корпуса расположен смеситель, регулирующий направление. Данный элемент, в зависимости от модели вентиля, функционирует по-разному. Простой вариант – в конструкции установлен пружинный запорный элемент, реагирующий на температуру, а соответственно и давление. Если увеличивается напряжение пружины, на выходе снижается температура.

Ручка управления необходима для того, чтобы задать определенное положение вентиля. С ее помощью выставляется жесткость пружины и настраивается положение запирающей детали.

Конструкция клапана

Принцип работы

В корпусе устройства, во фронтальном и правом патрубках, циркулирует теплоноситель до тех пор, пока его температура не достигнет выставленного значения. Термостатический клапан устанавливается для того, чтобы поддерживать заданную температуру на выходе, подмешивая в жидкость холодную или горячую воду. Если параметры не сходятся, то внешний привод устройства действует на шток. Когда он начинает перемещаться, в корпусе открываются все 3 канала. И, как только температурные параметры стабилизируются, фронтальный входной патрубок перекрывается.

Существует немалое разнообразие термостатических клапанов и трехходовых вентилей. Одна из разновидностей схожа с шаровым краном. В этой модели переключающий клапан состоит из шара с выборкой, а не из седла с конусом. Чтобы перераспределять теплоноситель привод воздействует на шток с закрепленным шаром, вращая его. Такие клапаны имеют невысокую пропускную способность, поэтому находят применение только в бытовых отопительных системах. Вкратце, термостатический клапан устанавливает необходимую температуру воды.

Каких видов бывают вентили

Конструктивные особенности – не единственное, чем различаются современные термостатические вентили. Данные элементы изготавливаются из различных материалов, имеют разные диаметры и способы подключения. Ознакомимся с основными видами.

Материал изготовления

Главное условие – материал, из которого производится вентиль, должен быть стойким к механическим воздействиям и образованию коррозии. Объясняется это тем, что элемент находится в постоянном контакте с жидкостью – теплоносителем.

От материала, из которого изготовлен клапан, зависят эксплуатационные и технические характеристики изделия. Рекомендуется, чтобы вентиль был сделан из меди, латуни или чугуна. Медные варианты дорогостоящи, но долго служат. Латунные образцы также имеют длительный срок эксплуатации и не вызывают сложностей во время работы. В целом, чтобы сделать правильный выбор, лучше обратиться за советом к специалистам компании, которые будут настраивать отопительную систему.

Вентиль

Метод управления

По этому параметру выделяют устройства 2 видов:

Зачастую устанавливается ручной вариант, визуально схожий с обыкновенным шаровым краном. Более современные модели с электрической начинкой пользуются популярностью в частных домах – управляются они автоматически, распределяя тепло по помещению. Регулировка термостатического вентиля простая – пользователь выставляет желаемую температуру обогрева для каждой комнаты и прибор подает рабочую жидкость к отопительному прибору. При желании такая система совмещается с «теплым полом», но требуется продумать способ создания защитного покрытия для труб.

Схема подключения

Разобравшись, из чего состоит вентиль и по какому принципу он функционирует, рассмотрим различные схемы его подключения. Здесь все зависит от того, с какой целью устанавливается термостатический балансировочный клапан.

Для чего нужен вентиль:

1. Защищает твердотопливный котел от воздействия конденсата и температурного шока, что случается в результате внезапного отключения электроэнергии.
2. Чтобы теплоноситель, циркулирующий в системе «теплый пол» не прогревался выше +45 градусов по Цельсию.
3. Поддерживает необходимую температуру теплоносителя в системе отопления, а значит и давление в трубопроводе.

Для защиты теплового агрегата, работающего на твердом топливе, не допускается, чтобы в его контур попадала остывшая вода из системы отопления. Для этого котел подключается по особой схеме, в которую включен не только смесительный клапан, но и байпас. Работа схемы выглядит следующим образом: теплоноситель будет циркулировать по малому кругу через байпас до тех пор, пока не прогреется теплогенератор. Когда температура достигнет +50-55 градусов Цельсия, начнет открываться клапан, подмешивая холодную воду из системы. Когда котел выйдет на рабочую температуру, байпас перекроется и весь поток начинает поступать через радиаторы.

Аналогичные функции и при подключении к системе «теплый пол». Насос обеспечивает циркуляцию теплоносителя в контуре до тех пор, пока он не станет остывать. Как только это случится, срабатывает датчик и вентиль и в систему начнет добавляться горячая вода от котла.

Данная важная деталь также находит применение при обвязке твердотопливного котла и буферной емкости, играющую роль аккумулятора тепла. Для эффективного ее прогревания температура теплоносителя должна достигать отметки в +70-85 градусов Цельсия, что выше нормы для радиаторов. Термостатический вентиль используется, чтобы понизить температуру. Для этого его устанавливают за емкостью, в паре с насосным оборудованием.

Обратите внимание! При установке смесительного клапана, насос располагать следует с той стороны, где расположен всегда открытый патрубок крана.

Нередко термостатические переключающие вентили устанавливаются в больших коттеджах со сложной отопительной системой, с гидрострелкой и распределительным коллектором. Каждому контуру в такой ситуации требуется определенная температура. Наивысший показатель тепла нужен бойлеру, поэтому к нему не подводится регулирующая температура. А вот для остальных потребителей подается не такой горячий теплоноситель, поэтому их подключают посредством термостатических вентилей.

Разновидность вентиля

Особенности установки

Отопительные системы собираются по различным схемам, от чего будет зависеть расположение труб горячего водоснабжения, заглушек и регулировочных клапанов. Прежде чем начинать установку, нужно перекрыть подачу теплоносителя к радиатору и слить остатки воды.

При однотрубной отопительной системе горячая вода циркулирует по одной трубе, а приборы отопления подключаются последовательно. Теплоноситель к радиатору подводится посредством специальной трубы, установленной сверху. В контуре он проходит через батарею и выходит с другой стороны, перенаправляясь в магистраль. При таком подключении термостат монтируется на байпас, соединяющий прямую и обратную трубу прибора отопления. И даже если клапан будет перекрыт, горячая вода все равно продолжит перемещаться. Сбой термостата может произойти из-за того, если не установить байпасы под трубами. Если отключиться одну батарею, то сбой будет не только у вентиля, но и у всей отопительной системы.

В двухтрубных системах дела обстоят иначе, так как в ней по одной трубе подается теплоноситель, а по другой он отводится. Перемычка, то есть байпас, в такой ситуации не требуется, поэтому термостатический вентиль устанавливается на трубе подачи. Регулировочный клапан эффективен и в индивидуальных отопительных системах. Актуален он и для централизованных сетей, но с учетом того, что предусмотрен счетчик горячей воды.

Установленный в систему отопления вентиль

Прежде чем приступить к настройке термостата, в первую очередь потребуется изолировать помещение от тепловых потерь. Для этого закрываются все двери и окна. Далее клапан выставляют на максимальную теплоотдачу и включают отопление, после чего замеряют температуру в комнате. После ее увеличения на 5 градусов, вентиль закрывают. Теперь нужно немного выждать и плавно открывать регулятор до той поры, пока не пойдет вода. Это положение следует запомнить.