Виды регуляторов температуры и давления в отопительной системе, описание специфики их работы и эксплуатации

Во время работы отопительной системы необходимо изменять параметры давления и температуры теплоносителя. Это может быть связано с несколькими факторами — перегрев горячей воды, неравномерное гидравлическое распределение. Для решения этих проблем следует установить регуляторы температуры и давления системы отопления.

Приборы контроля температуры отопления

Чаще всего необходимо изменять параметры температуры в отопительной системе. Это можно делать как комплексно для всей сети, так и для каждого прибора в отдельности. Поэтому на ответственных участках магистрали нужен механический регулятор температуры для отопления или его электронный аналог.

Какие задачи должны выполнять эти приборы? Прежде всего – контроль и своевременное изменение температурного режима в системе. В зависимости от конструкции и области применения регуляторы температуры для батарей отопления и всего теплоснабжения в целом могут быть нескольких типов:

• Контроллеры работы всей отопительной системы. К ним относится погодный регулятор отопления, который подключается непосредственно к котлу или распределительному узлу системы;
• Терморегуляторы зонального воздействия. Эту функцию выполняет регулятор батареи отопления, который ограничивает приток теплоносителя в зависимости от текущих показаний температуры.

Каждый из этих классов приборов отливается конструктивно и имеет свою индивидуальную схему установки. Поэтому для правильной комплектации теплоснабжения необходимо разобраться в специфике всех типов терморегуляторов.

Специалисты рекомендуют приобретать радиаторы отопления с регулятором температуры. Это позволит не только сэкономить, но исключит вероятность покупки неправильной модели.

Механические терморегуляторы отопления

Механический регулятор батареи отопления является самым простым и надежным прибором для полуавтоматического и автоматического контроля нагрева поверхности радиатора. Он состоит из двух связанных между собой узлов – запорной арматурой и управляющей термоголовкой.

В корпусе управляющей части есть термочувствительный элемент, который изменяет свои размеры под действием температуры. Он соединен с игольчатым клапаном, ограничивающим приток теплоносителя. Для контроля изменения положения клапана регулятор отопления в квартиру имеет спиральную пружину, которая соединена с регулировочной ручкой. Ее поворот увеличивает или уменьшает степень прижатия пружины к теплочувствительному элементу, тем самым устанавливая температуру срабатывания прибора.

Преимущества применения механического регулятора температуры для отопления заключаются в следующем:

• Возможность регулировки нагрева отдельного радиатора без влияния на параметры всей системы;
• Простая установка и обслуживание. Эту работу может выполнить даже не специалист. Важно лишь ознакомиться с инструкцией по монтажу в радиаторы отопления регуляторов температуры;
• Конструкция рассчитана для радиаторов всех типов – стальных, алюминиевых, биметаллических и чугунных. Однако установка регулятора в чугунную батарею отопления не всегда целесообразна. Этот материал обладает высокой теплоемкостью.

Основная сложность монтажа радиаторов отопления с регулятором температуры заключается в правильном расположении управляющего элемента. Нельзя, чтобы горячий воздух от труб или батареи воздействовал на термочувствительный элемент. Это приведет к его неправильному функционированию.

Технология монтажа механического регулятора температуры для теплоснабжения может изменяться в зависимости от конструкции батареи и способа ее подключения к отоплению.

Электронные программаторы отопления

Значительно большим функционалом обладают погодные регуляторы отопления. Они состоят из электронного блока управления, который может подключаться к другим элементам теплоснабжения – котлу, терморегуляторам, циркуляционным насосам.

Принцип работы электронных регуляторов отопления в квартиру отличается от механических. Они обрабатывают показания встроенного или внешних термометров для передачи команд управляющим элементам. Так, при изменении температуры в отдельном помещении подается команда на сервопривод регулятора радиатора отопления, который в свою очередь изменяет положение игольчатого клапана.

Специфика функционирования погодный регулятор теплоснабжения выражается в таких нюансах:

• Обеспечение постоянной подачи электричества для работы прибора;
• Подключение к другим элементам отопления может быть осуществлено, если устройство регулятора отопления в квартиру имеет соответствующие разъемы;
• Изменение параметров работы контроллера зависит от заводских настроек. Некоторые модели для радиаторов теплоснабжения с регулятором температуры имеют неизменяемые настройки. Комплексные программаторы отличаются гибким программным обеспечением.

Для организации дистанционного управления регулятором отопления в доме можно установить модуль GPS. С его помощью данные о состоянии системы будут передаваться пользователю в виде SMS. Таким же образом осуществляется обратное управление теплоснабжением. Ручной регулятор температуры отопления не имеет такой функции априори.

Настройка регуляторов температуры для радиаторов отопления осуществляется на основе расчетных параметров системы. В противном случае возможно некорректное функционирование устройства.

Терморегуляторы в отопительных коллекторах

Кроме установки ручных регуляторов температуры отопления в батареи они применяются для комплектации коллекторного теплоснабжения. Их монтаж выполняется как в центральные распределительные гребенки, так и в узел управления системой водяного теплого пола.

В отличие от регуляторов для отопительных радиаторов, в коллекторной группе они выполняют функцию по контролю объема потока теплоносителя в отдельные контуры теплоснабжения. Поэтому требования к конструкции и ее функционалу несколько выше, чем у устройств, рассчитанных для комплектации батарей.

Есть несколько видов терморегуляторов для коллекторных групп:

• Ручные регуляторы температуры теплоснабжения. Конструктивно ничем не отличаются от аналогичных устройств для батарей. Разница в размере подключаемого патрубка и температурном диапазоне работы. В эксплуатации неудобны, так как настраивать параметры для отдельного контура приходится вручную;
• Терморегуляторы с сервоприводом. Зачастую они подключаются к внешнему модулю управления. Изменение положения заслонки происходит только при поступлении команды от программатора. Возможны варианты с установкой выносного датчика температуры. Это чаще всего делается для организации смесительных узлов.

Установка и эксплуатация подобных терморегуляторов позволит добиться точной настройки отдельных контуров в отоплении. Таким образом можно сэкономить на затратах по использованию энергоносителя и оптимизировать работу всей системы в целом.

Есть два типа терморегуляторов для коллекторного отопления – со съемными сервоприводами и стационарными. Выбор зависит от требуемого функционала системы.

Регуляторы давления в отоплении

В закрытой системе теплоснабжения помимо температуры есть еще один не менее важный показатель – давление. В результате нагрева теплоносителя происходит его расширение. С одной стороны это явление способствует лучшей циркуляции горячей воды. Но если не установить регулятор давления для отопления – может произойти аварийная ситуация.

Нормальное значение этого параметра колеблется от 2 до 5 атм. в зависимости от типа отопительной системы. В централизованных магистралях возможно кратковременное превышение давления до 10 атм. Для его стабилизации и предназначен регулятор давления системы отопления.

Принцип работы гидрострелки

В настоящее время есть несколько типов этих приборов, которые отличаются не только внешне, но и функциональными возможностями:

• Спускной клапан. Удаляет избыток теплоносителя для компенсации давления;
• Воздухоотводчик. Предназначен для своевременной ликвидации воздушных пробок. Они формируются из-за перегрева горячей воды и могут привести к возникновению аварийных ситуаций;
• Гидрострелка. Этот регулятор давления воды в системе отопления применяется не только для коллекторных систем, но и в двухтрубных схемах. Он стабилизует давление между подающей и обратной трубой теплоснабжения.

Кроме гидрострелки все остальные приборы для регулирования давления воды в системе отопления имеют изменяемые параметры срабатывания. Т.е. пользователь может сам выставить предельные значения давления, при появлении которых активируется регулирующий элемент.

Расширительный бак для стабилизации давления отопления

Ключевое влияние на стабильность работы закрытой системы отопления с принудительной циркуляцией оказывает расширительный бак. Он предназначен для автоматической компенсации возникшего избыточного давления на трубы и радиаторы.

Конструктивно это устройство для регулирования давления в отоплении представляет собой емкость, разделенную на две части эластичной мембранной. Одна из полостей с помощью патрубка подключается к отоплению, а во вторую нагнетается воздух. При этом значение давление во второй должно быть меньше максимально допустимого на 5-10%.

Принцип работы мембранного регулятора давления системы отопления можно описать следующим алгоритмом:

1. Давление в системе нормальное – мембрана не изменяет своего положения.
2. Произошло критическое расширение теплоносителя. Одновременно с этим мембрана смещается в сторону воздушной камеры, тем самым увеличивая общий объем теплоснабжения. Происходит компенсация избыточного давления.
3. Резкое падение объема теплоносителя. Регулятор давления воды в отоплении уменьшает объем путем смещения мембраны в сторону водяной камеры. Это происходит под воздействием давления воздушной камеры.

Таким способом происходит автоматическое регулирование давления в отопительной системе. При выборе модели расширительного бака необходимо учитывать возможность замены эластичной мембраны. Есть модели, где это может сделать сам пользователь. Но для баков с небольшим объемом такой возможности нет. После двух-трех сезонов эксплуатации приходится демонтировать старый модуль отопления и устанавливать новый.

Как правильно рассчитать параметры устройств для регулирования давления и температуры отопления? Для этого рекомендуется воспользоваться специализированными программными комплексами. Предварительно вносятся характеристики дома (степень утепления), графическая схема расположения труб, радиаторов и других компонентов теплоснабжения. На основе полученных данных программа даст оптимальные параметры всех элементов.

В видеоматериале можно ознакомиться со спецификой подключения комнатного регулятора температуры в отоплении:

Регулятор давления теплоносителя в системе отопления

Функции регулировочного крана

Регулировочные краны применяются в обвязке системы отопления

Согласно общепринятой классификации регулировочный вентиль для отопления относится к элементам запорной арматуры, входящей в обвязку системы. Его основное назначение – открытие и закрытие канала для прохождения теплоносителя непосредственно через батареи. Современные требования к обустройству обвязки предписывают обязательное оснащение отопительных систем запорными элементами различного типа.

Их наличие позволяет при аварии перекрывать движение теплоносителя и выполнять операции по устранению неполадок без удаления жидкости из труб. Помимо этого благодаря ограничению объемов циркулирующего носителя удается поддерживать комфортное распределение температур в частном доме или квартире.

Независимо от типа отопительной системы возможность управления тепловыми потоками позволяет снизить расход жидкости и сбалансировать распределение давлений в ней. Помимо этого регулировочные элементы используются в специальных устройствах, ответственных за поддержание фиксированного уровня температуры.

Виды регулировочных кранов и их параметры

К разновидностям специальной запорной арматуры для управления подачей тепла в радиатор относят:

• регуляторы, изготавливаемые в виде клапанных механизмов с термическими головками, задающие фиксированную температуру;
• шаровые затворы;
• особые балансировочные вентили, управляемые от руки и устанавливаемые в частных домах – с их помощью удается равномерно обогревать внутридомовые пространства;
• стравливающие воздушные клапаны – ручные механизмы Маевского и более совершенные автоматические отводчики воздуха.

Шаровый

С термической головкой

Кран Маевского

Балансировочный

Список дополняется образцами вентильных регуляторов, используемых для промывания батарей и слива воды. К этому же классу относят и обратный клапан, препятствующий движению теплоносителя в противоположную сторону в сетях с принудительной циркуляцией.

К числу показателей, характеризующих работу любых типов запорных вентилей, относят:

• типоразмеры приборов, по которым они подбираются к конкретным видам радиаторов;
• давление, выдерживаемое в рабочих режимах;
• предельная температура носителя;
• пропускная способность изделия.

Для правильного выбора запорного вентиля потребуется учитывать все параметры в совокупности.

Принцип работы регулятора перепада давления

В настоящее время преимущественно применяются регуляторы мембранного типа. Внутри такого устройства располагается камера с установленной по центру мембраной, которая соединяется с затвором клапана. За счет ее смещения в любую из сторон меняется положение затвора, в результате чего количество протекающих через регулятор водных масс сокращается или увеличивается. Воздействие на мембрану осуществляется посредством двух импульсных линий, по которым поступают сигналы, идущие из подающей трубы и «обратки». Реагирующая на разные показатели давлений пружина сжимается, воздействуя, таким образом, на мембрану, занимающую определенное положение.

Danfoss ASV-PV, DN25.

Принцип действия кранов отопления

Использование запорной арматуры в системе отопления

Принцип работы крана удобнее рассмотреть на примере вентиля шарового типа. Для управления им достаточно от руки повернуть барашек. Суть работы такого механизма заключается в следующем:

1. При механическом повороте ручки крана импульс передается на запорный элемент, выполненный в виде шара с отверстием посередине.
2. За счет плавного вращения на пути потока жидкости появляется или исчезает преграда.
3. Она либо полностью перекрывает имеющийся проход, либо открывает его для свободного прохождения теплоносителя.

Регулировать объемы поступающей в батареи жидкости с помощью шарового крана не представляется возможным.

Вентиль, позволяющий делать это, по своему принципу действия заметно отличается от шарового аналога. Его внутреннее устройство позволяет плавно перекрывать проходное отверстие за несколько оборотов. Сразу после изменения балансировки положение вентиля фиксируется, чтобы случайно не нарушить настройки прибора. Как правило, такие краны ставятся на выходном патрубке радиатора.

В ассортименте вентильных изделий имеются образцы с расширенным функционалом, позволяющим реализовать дополнительные возможности по регулировке потока теплоносителя.

Установка и регулировка кранов

Балансировочный кран ставится для регулировки потоков теплоносителя по пути к котлу

При установке шаровых кранов нерегулируемого типа используются простые схемы, позволяющие свободно размещать их на полипропиленовых отводах от стояка еще до поступления в батареи. Из-за простоты конструкции монтаж этих изделий возможен собственными силами. В дополнительной регулировке такие запорные вентили не нуждаются.

Гораздо сложнее смонтировать вентильные устройства на выходе отопительных батарей, где регулировка объемов потока обязательна. Вместо шарового крана в этом случае ставится регулировочный клапан на отопление, при монтаже которого потребуется помощь специалистов. Самостоятельно сделать это удается только после внимательного изучения инструкции по установке.

В зависимости от схемы компоновки приборов и разводки труб отопления возможен подбор специального крана угловой формы, подходящего для радиаторов с декоративным покрытием. При выборе изделия внимание обращается на величину предельного давления, обычно указанного на корпусе или в паспорте изделия. Оно с небольшой погрешностью должно соответствовать давлению, развиваемому в сети отопления многоэтажного жилого дома.

Желательно придерживаться следующих рекомендаций:

• Для монтажа на радиаторы следует подбирать качественные краны из толстостенной латуни, образующие соединение с накидной гайкой – американкой. Ее наличие позволит при необходимости быстро отсоединить аварийную подводку без излишних вращательных операций.
• На однотрубном стояке потребуется смонтировать байпас, устанавливаемый с небольшим смещением от основной трубы.

Еще сложнее решается вопрос с установкой вентиля балансировочного типа, нуждающегося в специальных регулировочных операциях. В означенной ситуации без помощи специалистов никак не обойтись.

Параметры выбора

С помощью крана потребитель может регулировать приток воды. Уменьшая его, хозяин снижает температуру в помещении и наоборот. Если тепловой энергии подается мало, то увеличить ее количество никакой вентиль не в состоянии.

Краны различаются механизмом регулирования потока воды в радиаторах. Потребитель выбирает вариант, который кажется ему наиболее удобным.

Производители используют различные материалы: от самых прочных до легко подвергающихся коррозии. Если покупатель настроен на то, что краны прослужат не один год, стоит приобрести продукцию из прочного металла.

По типу регулирования различают:

• механические конусные модели;
• полуавтоматы;
• автоматы.

Механические конусные

Обладатели таких моделей не могут выставить желаемое количество градусов. Температурная шкала отсутствует. Это простой вариант и самый дешевый.

Термодатчиком является сифон, в который закачен газ или залита жидкость:

• газовые варианты быстрее реагируют на перепады температуры;
• варианты с жидкостью точнее действуют на теплоноситель.

Настройку производят, поворачивая ручку. Расширяясь от нагрева, содержимое сифона, достигнув заданного показателя, не дает теплоносителю проникнуть в радиатор. После ручной настройки подача и прекращение подачи воды происходит автоматически.

На заметку: нужно быть готовым к тому, что резиновая прокладка подвержена износу.

Полуавтомат

Желаемые параметры задаются вручную. Термочувствительный элемент заставляет шток изменить положение, если теплоноситель достиг указанной температуры.

Главное отличие от механических моделей – наличие обозначений, указывающих, сколько градусов в комнате, и уровень, заданный терморегулятору. На сам процесс регулирования наличие этих обозначений никак не влияет, но с ними легче контролировать работу системы.

Автомат

С автоматическими регулировочными кранами можно настроить реакцию оборудования на температуру воздуха в комнате или теплоносителя в радиаторе. Датчик температуры сигнализирует контроллеру, сервоприводы двигают шток.

На заметку: настраивать и контролировать систему можно дистанционно.

Продаются также терморегуляторы с клапанным механизмом запирания. Другой вариант – вентиль с конусом. Такие модели гарантируют плавную регулировку.

Возможность расположить термоэлементы за пределами корпуса увеличивает точность измерения температуры, ведь на них не влияет близость радиатора и конвекционные потоки.

По форме различают прямые и угловые устройства. Выбор зависит от вида радиаторов, схемы подведения труб.

Материалы

Регулировочные краны для системы отопления «трудятся» в сложных условиях:

• воздействие горячей воды;
• мощные гидравлические удары.

Какой материал выдерживает такую агрессивную среду? Для систем из стальных и металлопластиковых труб первое место специалисты однозначно отдают латуни. Ей не страшна коррозия. Чтобы устройство было прочнее, его дополнительно покрывают металлической защитной оболочкой. Но и здесь не все так просто.

У продавцов есть слишком большой соблазн продать вместо качественных латунных вентилей изделия из силумина. Визуально отличить их практически невозможно.

Внимание! Подделка опасна! За год ржавчина и коррозия основательно испортят корпус, и первый же гидроудар разнесет на кусочки истонченное изделие.

Еще одно последствие покупки подделки: после недолгой эксплуатации кран отвалится от основания. Ожога горячей водой в этом случае избежать не удастся.

Характеристики стали и бронзы великолепно подходят для изготовления кранов, но стоимость таких изделий будет выше.

Читайте: что лучше использовать для утепления помещения – пенопласт или пенополистирол.

Рекомендуем узнать, какие преимущества имеют камины на биотопливе.

Владельцы полипропиленовых кранов остаются довольны покупкой. Их главные козыри:

• гибкость;
• легкость;
• простое подключение;
• удобство использования;
• долгий срок работы.

Вид отопительной системы

Как выбрать регулировочный кран для отопления? Отопительная система подсказывает решение.

Центральная система: качество теплоносителя оставляет желать лучшего, агрессивную среду выдерживают стальные и латунные шаровые изделия. Регулировочные модели засоряются и быстро выходят из строя.

Автономная система: изделия с термоголовками справляются с экономией энергии в автономной отопительной системе. Факторы, снижающие эффективность: прямые лучи солнца, мебель в непосредственной близости от них.

Совет: отправляясь за покупкой, не забудьте вооружиться параметрами отопительной системы. Например, если рабочее давление крана не будет соответствовать цифрам, записанным в проектной документации, сэкономить на отоплении не удастся.

Ценовой диапазон

Danfoss – популярный производитель кранов.

Можно ухитриться и найти деталь стоимостью в пару сотен рублей, а, например, кран регулировочный для отопления Danfoss обойдется уже в пару тысяч рублей. Первые прослужат, по понятным причинам, недолго. Чтобы не бежать в скором времени в магазин и не устранять последствия аварии, лучше сразу обратить внимание на более серьезные варианты. Бренды Danfoss, Itap предлагают элитную продукцию.

Где-то посередине между этими крайностями находится немало моделей, подходящих по соотношению цена-качество для каждой конкретной отопительной системы и условий ее эксплуатации. Неплохие отзывы о китайской и турецкой продукции.

Не следует забывать, выбирая регулировочные краны для радиаторов отопления: цена не всегда бывает гарантией качества. Но заведомо низкая стоимость наводит на мысль о том, что ремонт из-за сломавшегося в самый неподходящий момент крана, – вещь куда более затратная, чем покупка качественной запорно-регулировочной арматуры.

Читайте: как утеплить колодец из бетонных колец на зиму.

Рекомендуем узнать, как проводится утепление кровли минватой.

Узнайте, как самостоятельно сделать мангал из кирпича.