7 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Содержание

Как работает термостатический клапан

Термостатический клапан для радиатора отопления: назначение, виды, принцип работы + монтаж

Стандартную систему отопления гибкой не назовешь. Чтобы отрегулировать параметры работы батарей, придуманы различные приспособления.

Одним из таких устройств является термостатический клапан для радиаторов отопления. Его используют, чтобы регулировать теплоотдачу системы в зависимости от погодных условий. В этой статье разберем устройство и принцип работы термоклапана, познакомимся с существующими разновидностями и основными производителями.

Также приведем рекомендации по монтажу, снабдив материал наглядными фото и видеообзорами по установке и скорости срабатывания приборов различных брендов.

Зачем нужен термостатический клапан?

Клапан решает две задачи: поддерживает температуру в помещении на комфортном уровне плюс экономит энергию.

Но чтобы он действительно справлялся с такими функциями, нужно понимать, в каких случаях прибор уместен и как его правильно устанавливать.

Если посреди зимы есть необходимость открывать окна, чтобы температура в комнате снизилась до приемлемого уровня, термостат однозначно нужен. Но он не поможет, когда батареи еле теплые, — с ним, возможно, станет еще холоднее.

Во втором случае лучше попробовать иначе отрегулировать температуру в помещении: изменить объем теплоносителя в каждом радиаторе, откорректировать работу котла (для большой площади), подобрать оптимальный циркуляционный насос или отрегулировать работу существующего.

Как временную меру можно использовать регулировочную арматуру. А вот шаровые краны использовать для этих целей не рекомендуется.

Устройство и особенности работы прибора

Рассмотрим, как устроен и по какому принципу работает термостатический клапан.

Как устроен термоклапан?

Прибор состоит из двух основных рабочих элементов — клапана и термостатической головки. Первый чаще всего изготовлен из латуни, иногда никелированной, его нижняя часть блокирует трубу, а верх продолжает нажимной шток и пружину.

Клапаны бывают и бронзовыми (никелированными или хромированными), а также из нержавейки. Последние встречаются редко и стоят дорого.

Что происходит внутри клапана? В устройстве головки присутствует чувствительный элемент. Он располагается в полости с газом или жидкостью (сильфоне).

Нагревание провоцирует расширение в этой среде, элемент выталкивается вперед, давит на шток, пружину, а позже на клапан. Сила нажима определяет степень перекрытия.

Дополнительная часть термостата — заглушка или рукоятка со шкалой. На некоторых приборах есть электронные регуляторы.

Принцип действия устройства

Давайте подробно разберемся с принципом работы термостатических клапанов для батарей. Механика их действия схематично выглядит так: когда меняется температура теплоносителя или окружающей среды, на эти колебания реагирует газ или жидкость в головке.

Чувствительный элемент воздействует на нажимной шток, и тот уходит вверх или опускается вниз. При движении штока вниз клапан блокирует поток теплоносителя, что останавливает приток тепла, замедляет скорость циркуляции. В батарею не поступает тепло, поэтому температура в помещении не растет.

И здесь важно отличать термостатический клапан от регулировочного. Последним можно снижать пропускную способность клапана и так регулировать температуру батарей.

Разберем принцип работы термоклапана на примере. Так, устанавливаем прибор на рекомендуемую температуру в 20 градусов. Обычно это тройка или самая большая точка на шкале регулятора.

Что происходит внутри устройства? Если окружающий воздух нагревает головку до 21 градуса, т. е. повышает установленную температуру на 1 градус, она нажимает на шток, подача теплоносителя в батарею полностью блокируется клапаном.

Радиатор не нагревается, температура в помещении начинает снижаться. Когда температура окружения снизится до 19 градусов, термоклапан откроется, батарея начнет нагреваться.

Разбираемся с разновидностями приборов

По способу регулировки клапаны делятся на механические и автоматические. Первые требуют ручного поворота механизма сужения протока в трубах.

Автоматическим моделям не нужна ручная регулировка. Когда температура вокруг термостата снижается, они самостоятельно это фиксируют и корректируют поток теплоносителя.

Производители предлагают и разные конструкции термостатов:

  • Обычные для двухтрубных систем — простейшее устройство. Если нужна гидравлическая увязка радиаторов по одной ветке, рекомендуется добавить в схему запорно-регулирующий вентиль на подаче (обратка).
  • Со скрытой и открытой гидравлической надстройкой — в таких приборах есть муфта с внутренним штоком, поэтому возможна гидравлическая регулировка.
  • Для однотрубных, гравитационных систем — за счет увеличенного прохода пропускная способность у этих устройств повышена до 5,1 м 3 /час, поэтому они могут устанавливаться в безнапорные системы.
  • 3-х-ходовые для схем с байпасом — умеют регулировать и распределять теплоноситель в связке с байпасом. Когда заданная температура достигает клапана, теплоноситель отправляется в байпас, когда она падает — байпас частично перекрывается.

В процентном соотношении термоклапанов для двухтрубок гораздо больше, чем для однотрубок, а последних в нашей стране около 80%.

Это связано с тем, что прибор и придуман изначально для первых, где теплоноситель распределяется по приборам принудительно под большим давлением. Преднастройка клапанами и предназначена для равномерного распределения давления по системе.

Клапаны для однотрубок есть лишь у некоторых производителей – Heiz, Danfoss, Heimeier, Oventrop.

В схемах с одной трубой нельзя использовать обычные «двухтрубные» термостаты: у них меньшая пропускная способность, они способны работать только при большой разнице давлений на подаче и обратке, поэтому будет риск перенаправления теплоносителя в байпас.

Внешне «однотрубные» клапаны больше по размерам.

Также термостатические клапаны отличаются по форме. Бывают прямыми, угловыми или входят в гарнитуры с перемычками для труб. Прямые уместны на обычных батареях. Угловые нужны в схемах с нижней подводкой труб, когда СО частично замаскирована под полом.

Отдельная разновидность термоклапанов — электронные. Они имеют более широкий функционал, чем обычные. С их помощью можно выставлять разную температуру в помещении на каждый день недели и даже почасово.

Электронные термостаты обеспечивают существенную экономию расхода теплоносителя. Если с 8 утра до 6 вечера в квартире или доме никого нет, прибор будет исправно поддерживать минимальную температуру. А к приходу хозяев нагреет помещения до комфортного уровня.

В продаже есть и клапаны с антивандальным кожухом. Они надежно защищены от неквалифицированного вмешательства и подходят для установки как в доме с маленькими детьми, так и в садиках, школах.

Особенности установки и подключения клапана

Прибор сам по себе простой, но установке и калибровке термостатического клапана на радиаторы нужно уделить особое внимание. Правильный монтаж обеспечит точность работы устройства.

Какие факторы учитываются при установке? Разновидность термоклапана — для однотрубки или двухтрубки. Плюс направление движения теплоносителя — поступает он снизу или сверху.

Трубы подачи горячей воды к батарее подводятся по-разному. Это зависит от схемы отопления. Места размещения заглушек и термостатов также различны. Общая рекомендация для большинства моделей термостатов — размещение в пределах 40-60 см от уровня пола.

Алгоритм монтажа приблизительно следующий:

  1. Отключаем радиатор от системы отопления и спускаем воду.
  2. Удаляем участок горизонтальной трубы и кран тоже.
  3. Термостат можно смонтировать и в пробку радиатора, если перед ним установить запирающий кран. Или сделать врезку в горизонтальную часть трубы перед батареей.
  4. Важное значение имеет герметичность стыков. Ее обеспечиваем стандартной намоткой ФУМ-ленты на участок с резьбой.

Традиционная схема подключения такая: байпас — шаровой кран — терморегулятор.

Еще один момент: есть такие системы, где в разных комнатах теплоноситель движется в разных направлениях. Это особенно актуально для П-образных стояков.

Нюансы монтажа для однотрубной и двухтрубной систем

В однотрубке горячая вода циркулирует по одной трубе с последовательно подключенными радиаторами. Труба с теплоносителем заходит в верхнюю часть батарей. Последний курсирует через установку, выходит снизу с этой же стороны и отправляется в основную магистраль.

В однотрубной системе термостат ставится на нерегулируемый байпас. Эта перемычка объединяет прямую трубу и обратку, поэтому горячая вода свободно перемещается после блокировки напора клапаном.

Подобную перемычку можно приварить к трубе самостоятельно, для чего подойдет отрезок трубы диаметром не более 8 см. При этом нужно подготовить отверстия в соответствующих местах.

В двухтрубке теплоноситель поступает к радиатору по одной трубе, а выводится через другую. Байпас не нужен, термостатический клапан нужно устанавливать на трубу подачи воды.

Правила регулировки работы устройства

После установки нужно отрегулировать работу прибора. Для этого сначала закрываем окна и двери — изолируем помещение, чтобы исключить утечки тепла.

Дальше действуем так:

  1. Включаем отопление.
  2. Выставляем клапан на положение максимальной теплоотдачи, замеряем температуру.
  3. Ждем, когда температура в помещении поднимется на 5 градусов и станет постоянной.
  4. Закрываем клапан и дожидаемся комфортной температуры.
  5. Дальше по чуть-чуть открываем термостат, пока не услышим шум проходящей воды. Корпус самого устройства должен потеплеть.
  6. Последнее положение нужно запомнить.

В частном доме перед регулировкой обязательно спускается воздух с батарей. При этом нужно соблюдать максимальную аккуратность, чтобы не было выброса горячего пара.

Читать еще:  Регулировка карбюратора уаз буханка

Регулировка начинается с самой холодной комнаты. Ее нужно хорошо прогреть, чтобы перейти к другим помещениям.

Частые ошибки монтажа и возможные проблемы

Первая ошибка — расположение термоголовки вертикально. Проблема в горячем металлическом клапане под головкой: от него распространяется вверх горячий воздушный поток.

Этот воздух нагревает головку, она и отключает ошибочно радиатор. В результате батарея практически всегда отключена, помещение не прогревается. Прибор нужно устанавливать горизонтально («головой» в комнату).

Вторая ошибка — расположение термостата там, где температура отличается от реальной в помещении. Пример: в нише с батареей. В этом варианте головке всегда будет «жарко».

Существенный сбой в ее работе будет присутствовать и при размещении за плотной тканью штор, под подоконниками, на краях оконных проемов.

Если иначе расположить термостат не получается, снова выручит модель с выносным датчиком. От обычных приборов они отличаются наличием капиллярной трубки около 2 метров с датчиком температуры на конце. Прикрепить подобное устройство можно на стене вдали от окна и батареи.

В продаже имеются и головки с выносными регуляторами, установка которых возможна в любом месте на расстоянии до 15 м от батареи и клапана. Есть и электронные головки, которые управляются термо-компьютерами.

Термостатический клапан полностью перекрывает поток теплоносителя. Если в лучевой системе отопления все приборы одновременно это сделают, будут проблемы с котлом. Возможный вариант решения — перепускные клапаны на контурах.

Если в комнате 2-3 радиатора, имеет ли смысл ставить термостаты на каждую батарею? Не будет ли конфликта между ними? В этом случае нужно делать балансировку настроечными вентилями (шаровыми кранами).

Выводы и полезное видео по теме

Что такое термоголовка, для чего она нужна и как работает.

Разбор готовой системы с термостатическим клапаном.

Эксперимент на скорость срабатывания термоголовок от 4 производителей.

Использование термоклапанов для радиаторов позволяет сделать систему отопления максимально гибкой.

С их помощью можно регулировать температуру отдельных батарей так, чтобы постоянно поддерживать комфортный микроклимат в помещении. Но при этом важно учитывать уместность установки таких приборов, правильно осуществлять их монтаж и настройку.

Задумались над установкой термоклапана, но хотите уточнить пару моментов по монтажу? Задавайте интересующие вас вопросы под этой статьей – наши эксперты и посетители сайта, использующие такое терморегулировочное оборудование, постараются максимально подробно ответить вам.

Если ваша система отопления оснащена термостатическими клапанами, поделитесь своим мнением с другими пользователями. Расскажите, оборудование какого производителя вы предпочли, удобно ли оно в использовании, довольны ли полученным результатом? Пишите свои рекомендации в блоке комментариев, добавляйте уникальные фото термоклапана.

Как работает трехходовой клапан – характеристики и правила установки термостатического смесительного клапана

Надежная система отопления в частном доме является залогом комфортного в нем пребывания и здоровья жильцов. Нередко одних только радиаторов недостаточно для обеспечения качественного обогрева. В таком случае потребители предпочитают укладывать нагревательные элементы под стяжку пола. В случае с водяным теплым полом необходим трехходовой клапан, который позволяет регулировать уровень нагрева радиаторов и труб под стяжкой. Далее в статье расскажем, как работает трехходовой клапан в системе отопления, из каких деталей он состоит и как его правильно установить.

Конструкция

По строению трехходовой клапан включает два двухходовых крана, совмещенные в едином корпусе. При этом они регулируют интенсивность потока теплоносителя, чтобы можно было влиять на температуру горячей воды в радиаторах и трубах теплого пола.

Термостатический смесительный клапан состоит из таких элементов:

  • металлический корпус;
  • стальной шарик или шток с запорной шайбой;
  • крепежные муфты.

Если клапан оборудован штоком, его можно подключить к электромеханическому приводу. Тогда управление потоком и температурой теплоносителя можно будет автоматизировать. Ручные клапаны обычно оснащают металлическими шариками. Принцип действия таких устройств напоминает работу кухонного смесителя.

Стоит отметить, что распределительный трехходовой клапан, корпус которого изготовлен из латуни, предпочтительнее, чем чугунный, поскольку он легче и заметно долговечнее.

Разновидности распределительных клапанов

Хотя назначение у всех клапанов одно и то же – распределять уровень нагрева теплоносителя в трубах, все-таки они отличаются по методам управления.

Различают такие виды устройств:

  • ручные;
  • с электрическим приводом;
  • с термоголовкой;
  • пневматические;
  • с гидравликой.

Для частного жилого дома предпочтительным будет трехходовой клапан для отопления с электроприводом. Изменения в характеристиках теплоносителя вносятся благодаря специальным датчикам, которые через контроллер передают команды на электрический привод.

Нужный эффект по распределению температуры происходит автоматически, вне зависимости от того, какое отопительное оборудование установлено в доме – твердотопливный, газовый или электрический котел.

Обратите внимание, что специалисты рекомендуют остановить свой выбор на запорном трехходовом клапане с автоматикой, поскольку им намного легче оперировать. Как вариант, если встроить регулируемый клапан в готовую систему отопления нет физической возможности, можно остановиться на устройствах с термоголовками.

Принцип работы в системе отопления — как работает устройство

Если говорить упрощенно, то принцип работы трехходового клапана состоит в перемешивании воды, нагретой до разной температуры. При этом достигается экономия топлива, а котел работает более эффективно и не подвергается излишним нагрузкам.

Пока вода циркулирует по трубам отопления, она постепенно остывает. Поэтому отвечая на вопрос, зачем нужен трехходовой клапан на отопление, скажем, что он позволяет разбавить холодную и горячую воду, чтобы она быстрее и легче нагревалась котлом повторно.

Кроме того, потоки горячей воды распределяются по системе, а чтобы не заниматься этим вручную, устанавливают электрический привод. Он в автоматическом режиме управляет потоками, контролируя степень нагрева теплоносителя. От того, насколько качественной будет данная деталь, зависит долговечность и эффективность работы отопительной системы. Читайте также: «Выбираем трехходовой клапан esbe для отопления и теплого пола – виды кранов эсбе, характеристики».

Стоит отметить, что благодаря встроенному в отопительную систему трехходовому вентилю можно сэкономить порядка 50 % топлива.

Тонкости установки термостатического смесительного вентиля

Трехходовой смесительный клапан можно монтировать в системы отопления с одним или несколькими контурами, поместив его в смесительном узле. Примечательно, что схема подключения трехходового клапана на теплый пол не будет меняться в зависимости от числа контуров (прочитайте: «Как работает трехходовой смесительный клапан для теплого пола, виды, применение»). Единственное различие в том, что система будет оснащена дополнительными деталями.

Дополнительные контуры нужны как раз для того, чтобы подсоединить к отоплению трубы теплого водяного пола. Обратите внимание, что по схеме подключения теплого пола с трехходовым клапаном, он монтируется перед насосом, нагнетающим давление. Это обязательное условие для качественного функционирования отопительной системы.

При выполнении работ по врезке важно проконтролировать, чтобы клапан не засорился шлаками или брызгами расплавленного металла, оставленными сварочным аппаратом. Кроме того, клапан должен быть съемным, чтобы его можно было проверить и, в случае необходимости, заменить.

Если вы не обладаете соответствующими навыками, лучше доверить врезку распределительного клапана профессионалам.

Выбираем трехходовой клапан

Перед тем, как установить трехходовой клапан на теплый пол, его нужно правильно подобрать с учетом особенностей отопительной системы.

Факторы, влияющие на выбор данного приспособления, таковы:

  • пропускная способность труб в отопительной системе;
  • число контуров;
  • материал внешнего корпуса клапана;
  • строение и принцип управления прибором;
  • сечение входного патрубка.

Что касается числа линий в отопительной системе дома, то в данном вопросе сложностей быть не должно. А вот все прочие факторы предполагают наличие у потребителя определенных технических знаний. Не имея представления об основных принципах термодинамики, сложно подобрать даже размер клапана. Поэтому чтобы не рисковать, рекомендуем проконсультироваться со специалистами, прежде чем приобретать какое-либо приспособление.

Поскольку трехходовой клапан, в сущности, является обычным краном с термостатической головкой, при наличии электропривода он может функционировать без вмешательства человека. При этом горячая вода циркулирует с такой интенсивностью, которая необходима для обеспечения необходимой температуры. Никакие дополнительные пульты управления для этого не нужны, а потребитель может не волноваться, что система отопления перегреется.

Термостатические смесительные клапаны: виды, принцип работы, подключение, назначение

На выходе из котельной установки вода обладает определенной температурой, поддерживаемой в автоматическом режиме в пределах заданного значения. Однако довольно часто для нескольких контуров необходим теплоноситель с разными температурами, что нельзя обеспечить автоматикой котельного оборудования. При этом в схему добавляются термостатические смесительные клапаны. Их задачей выступает поддержание нужных параметров воды в малом контуре оборудования и контурах СО.

Назначение термостатического клапана

Термостатический смесительный клапан, цена которого составляет 1500 руб., представляет собой регулирующее устройство, встраиваемое в системы трубопроводов, по которым транспортируется жидкая рабочая среда. Если в конструкцию отопительной сети установить такой клапан, то он будет действовать по принципу крана-смесителя, который смешивает или переключает потоки.

Монтаж такого крана позволяет справиться с множеством проблем, среди них:

  • необходимость перенаправления потоков;
  • возможность получения струи с постоянной температурой;
  • проблема достижения нужной температуры воды.

От разных трубопроводов могут идти разные потоки. Термостатический клапан выполняет функцию их перенаправления. Рабочая жидкость обретает определенную температуру с его помощью за счет смешивания холодного и горячего потока. Струя с определенной температурой получается методом динамического перенаправления.

Устройство клапана

Наиболее часто описываемое выше изделие имеет вид тройника, который изготавливается из бронзы или латуни. Сверху находится регулировочная шайба, под которой располагается термочувствительный элемент. Он воздействует на рабочий шток, который является частью корпуса. Конус находится внутри, на штоке, первый из которых входит в седло максимально герметично.

Для того чтобы разобраться, по какому принципу работают термостатические смесительные клапаны, необходимо ознакомиться с конструкцией, в ее составе:

  • корпус;
  • конус;
  • седло;
  • сальниковое уплотнение;
  • вставка клапана;
  • шток клапана;
  • камера разгрузки.

Принцип работы

Сквозь правый и фронтальный патрубки циркулирует теплоноситель, пока его температура не повысится или не окажется ниже и не станет соответствовать определенному значению. Принцип работы и задачи клапана состоят в том, чтобы поддерживать температуру воды в определённых параметрах. Когда они перестают соответствовать пределам, на шток начинает воздействовать внешний привод. При его перемещении из седла выходит конус и открывает сообщение между каналами. Этот процесс будет продолжаться до того момента, пока входной фронтальный патрубок не будет перекрыт. Это верно, если параметры температуры теплоносителя не будут изменяться.

Читать еще:  Ваз 2114 замена глушителя

Принцип функционирования клапанов с другим устройством

Термостатические смесительные клапаны иногда имеют несколько отличающийся от описываемого внутренний механизм. В этом случае конструкция походит на шаровой кран. Подобный клапан взамен конуса и седла имеет шар с выборкой нужной формы. Для перераспределения потоков воды в таких конструкциях происходит вращение, а не нажатие на шток.

Если оборудование имеет шаровой элемент, то оно не должно обладать внушительной пропускной способностью. Его используют в бытовых системах отопления. Существует еще одна разновидность механизма, при которой на штоке располагается сектор, а не шар, его рабочая часть частично или полностью перекрывает один или два потока.

Разновидности клапанов по типу привода

Термостатические смесительные клапаны представлены несколькими разновидностями. Первая имеет вид термостатического привода, который воздействует на шток, что становится возможно благодаря жидкой среде, ведь она чувствительна к колебаниям температуры. Бытовые смесительные клапаны с небольшим диаметром имеют такой тип привода, его можно легко снять для установки другого.

Термостатический смесительный клапан, принцип работы которого был описан выше, иногда может быть представлен в другой разновидности, в ней взамен штатного привода управление осуществляет термостатическая головка, которая обладает своим чувствительным элементом. Он реагирует на температуру внешней среды. Для регулировки температуры теплоносителя клапан снабжается выносным датчиком. Он располагается в трубопроводе с водой и соединяется с приводом капиллярной трубкой. Регулирование по такому принципу более точно.

Система отопления дома может быть дополнена клапаном, у которого на шток воздействует электропривод, он управляется контроллером. Эта разновидность является третьим вариантом термостатического клапана. Электрические датчики еще называются преобразователями температуры. Они следят за параметрами воды и сообщают об изменениях контроллеру, именно от него зависит работа клапана с электроприводом. Этот способ регулировки является максимально точным и выступает в качестве самого распространенного.

Система отопления дома иногда дополняется еще одной разновидностью клапана, которая представляет собой упрощенный вариант предыдущего типа, ведь устройство будет иметь сервопривод. Разница состоит лишь в том, что у подобных устройств отсутствует контроллер, кран напрямую управляет приводом, в итоге он получает от датчика сигнал о температуре.

Разновидности термостатических клапанов Esbe

Термостатический смесительный клапан Esbe представлен к продаже в трех разновидностях, среди них устройства:

  • с электроприводом;
  • пневмоприводом;
  • гидроприводом.

У приборов с электроприводом немного другой принцип работы. Электропривод выполняет роль термостата, что позволяет смешивать потоки и поддерживать определенную температуру. Когда ее уровень будет повышаться или понижаться, привод изменит положение арматуры, уменьшив или увеличив сечение прохождения потока.

Клапаны с электроприводом

Термостатические клапаны Esbe, оснащенные электроприводами, могут использоваться с одинаковым успехом в системах ГВС и отопления. Установка клапана может осуществляться в любом трубопроводе, где требуется смешивание потоков с постоянным поддержанием температуры.

Термостатический смесительный клапан для теплого пола тоже довольно активно используется, однако он имеет один недостаток, выраженный в зауженности входных точек. Это увеличивает гидросопротивление. Именно поэтому для системы теплого пола необходима специальная схема подключения.

Особенности подключения

Термостатический смесительный клапан 3/4 – это оборудование с указанными параметрами подключения. На корпусе вы сможете отыскать еще и схему движения воды, обратив внимание на стрелки или буквенное обозначение. Например, «А» указывает на движение горячего потока, тогда как «В» – это холодный поток. Аббревиатура из этих двух букв указывает на направление смешанного потока.

Установка устройства должна вестись с учетом этой схемы. Если вы планируете установить клапан на радиатор отопления, то термоголовка должна располагаться сбоку, чтобы на неё не оказывали влияние внешние факторы по типу сквозняков или потоков горячего воздуха. На изменения температуры будет реагировать термоголовка. Если в помещении жарко, а на термостат оказывает влияние холодный воздух, то механизм лишь усилит отопление.

В продаже сегодня можно встретить устройства с выносными термостатами. Их рекомендуется устанавливать в тех местах, где на прибор не будет оказываться постороннего влияния. Необходимо обратить внимание на указатели, расположенные на корпусе. Может быть, вы приобрели клапан с правой или левой установкой на радиатор. Монтировав оборудование в перевернутом положении, жидкость, протекая через него, будет давить на тарельчатый клапан, который станет открываться не по той причине, что вода остыла, а под физическим воздействием.

Заключение

Термостатический клапан в системе «теплый пол» будет создавать дополнительный контур. Его соединение с распределительным коллектором будет происходить в двух точках, что обеспечивает циркуляцию теплоносителя на выходе. На входе поток будет обеспечиваться, если необходимо получить дополнительное тепло.

Если на первой линии мощность потока окажется недостаточной, то термостат не сможет открыть доступ воды. Эту проблему довольно просто решить, нужно лишь заузить вторую линию или установить балансировочный клапан на неё.

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.

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.

Читать еще:  Большой расход топлива приора

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.

Как работает трехходовой термостатический смесительный клапан в системе отопления

Трехходовой клапан для отопления

На выходе из котельной установки теплоноситель имеет определенную температуру, которая автоматически поддерживается в пределах заданного пользователем значения. Но зачастую для нескольких контуров системы отопления требуется вода с различной температурой, что не может быть обеспечено автоматикой котла. В таком случае в схему добавляется трехходовой термостатический смесительный клапан, чьей задачей является поддержание необходимых параметров теплоносителя в малом контуре котельной установки и контурах системы отопления.

Конструкция и принцип работы трехходового крана

Чаще всего изделие напоминает с виду обычный тройник из латуни или бронзы, сверху которого установлена регулировочная шайба. Под ней находится термочувствительный элемент, который нажимает на рабочий шток, выходящий из корпуса. Внутри на штоке закреплен конус, герметично входящий в седло. Чтобы понять, как работает трехходовой клапан, нужно изучить его строение в разрезе:

Трехходовой термостатический смесительный клапан

Вода циркулирует через фронтальный и правый патрубки до тех пор, пока ее температура не вырастет или понизится до заданного значения. Задача и принцип действия трехходового клапана заключается в том, чтобы удержать температуру теплоносителя на выходе в заданных пределах, подмешивая холодную или горячую воду (в зависимости от схемы) из левого патрубка. Когда параметры теплоносителя выходят за указанные пределы, внешний привод нажимает на шток. При его перемещении конус выходит из седла и открывает сообщение между всеми тремя каналами. Процесс продолжается до полного перекрывания фронтального входного патрубка, если температурные параметры воды не перестанут изменяться.

Трехходовой клапан с термоголовкой

Существует внутренний механизм клапана другого типа, по конструкции он похож на шаровой кран. Такой трехходовой переключающий клапан вместо седла с конусом имеет внутри шар с выборкой специальной формы. Для перераспределения потоков теплоносителя в таких изделиях привод должен не нажимать, а вращать шток, на котором закреплен шар. Клапаны с шаровым элементом не производятся с большой пропускной способностью и применяются, как правило, в бытовых системах отопления. Другая разновидность механизма – на штоке установлен не шар, а сектор, чья рабочая часть перекрывает полностью или частично один или два потока соответственно.

Работа трехходового клапана

Типы приводов

В процессе работы управление трехходовым клапаном по температуре осуществляется внешним приводом, он бывает нескольких типов:

  • Простой термостатический привод нажимает на шток за счет расширения размещенной в нем жидкой среды, чувствительной к изменению температуры. Обычно бытовые трехходовые термостатические смесительные клапаны небольших диаметров изначально снабжены таким типом привода, его можно легко снимать для установки другого вида устройства.
  • Вместо штатного привода краном может управлять термостатическая головка, имеющая собственный чувствительный элемент, реагирующий на температуру окружающего воздуха. Чтобы осуществлять регулировку по температуре воды, трехходовой смесительный клапан с термоголовкой дополнительно снабжается выносным датчиком температуры. Последний помещен в трубопровод с теплоносителем и соединен с приводом капиллярной трубкой. Такое регулирование является более точным.
  • Воздействовать на шток может и электропривод, управляемый контроллером. Электрические датчики, называемые преобразователями температуры, непрерывно измеряют параметры теплоносителя и сигнализируют об их превышении контроллеру, от которого зависит работа трехходового клапана с электроприводом. Самый распространенный и наиболее точный способ регулирования.
  • Упрощенная разновидность предыдущего типа изделий — трехходовой смесительный клапан с сервоприводом. Разница заключается в отсутствии контроллера, привод управляет краном напрямую, получая сигналы от датчика температуры. Чаще всего применяется в комплекте с трехходовыми кранами, имеющими шаровой или секторный распределительный элемент.

Применение и схемы подключения

Для того чтобы холодный теплоноситель не попадал в рубашку твердотопливного котла при его разогреве, применяется схема подключения трехходового клапана с первичным контуром циркуляции:

Подключение трехходового клапана

Трехходовой кран отсекает холодную воду из обратного трубопровода, чтобы на внутренних стенках камеры твердотопливного котла не появлялся конденсат, который может значительно сократить срок службы агрегата. Теплоноситель циркулирует в первичном контуре, пока не нагреется до температуры, установленной на термоэлементе клапана, обычно это 40—50 ⁰С. По достижении этой температуры термостат воздействует на шток, постепенно приоткрывая поток холодной воды из системы отопления. Для гидравлической настройки всей системы в малый контур врезан балансировочный вентиль. Для правильной работы схемы обвязки котла циркуляционный насос должен устанавливаться после трехходового крана, а не перед ним, это очень распространенная ошибка.

Продолжением этой схемы может быть организация вторичного контура циркуляции, в котором задействован собственный насос и трехходовой клапан для отопления. Подключение осуществляется по такой схеме:

Трехходовой переключающий клапан

Во вторичном контуре происходит подмешивание в систему отопления горячей воды от котла по мере необходимости, а насос обеспечивает циркуляцию в этом контуре. Трехходовой кран и насос управляются контроллером, который получает данные о параметрах теплоносителя от датчиков. Отбор воды для бойлера производится между двумя контурами, где теплоноситель имеет максимальную температуру, подключение трехходового клапана к котлу в первичном контуре выполняется, как это было показано в предыдущей схеме.

Многие производители котельного оборудования устанавливают в своих отопительных агрегатах дополнительный контур для обеспечения потребителей ГВС. С целью выдержать параметры горячей воды на подаче в дом оборудование для переключения основного теплообменника на контур ГВС и обратно устанавливается внутри котла. Принцип работы и устройство трехходового клапана газового котла, задействованного в этом процессе, мало чем отличается от изделий, описанных выше. Есть небольшая разница в конструкции, которая представляет собой прямой коллектор, внутри него движется элемент, перекрывающий боковые патрубки. Шток вращается с помощью сервопривода по команде от встроенного блока управления котла.

Еще одна сфера применения – управление напольным отоплением, для этого обычно применяется трехходовой клапан с термоголовкой и выносным датчиком температуры. Общая схема выглядит таким образом:

Трехходовой смесительный клапан с термоголовкой

Схема обеспечивает подачу во все комнаты теплоносителя с одинаковой температурой. Трехходовой кран нужен для того, чтобы не допустить перегрева, так как для напольных систем отопления не требуется такая горячая вода, какая поступает из котельной установки. Насос создает циркуляцию во всех контурах, а клапан подмешивает в подающий коллектор горячий теплоноситель по мере необходимости. Такой смесительный узел – один из самых простых вариантов подключения, схема усложняется, когда требуется регулировка температуры в каждом помещении отдельно.

Заключение

Трехходовые клапаны, как устройства для приготовления теплоносителя требуемых параметров, не имеют себе альтернативы. Они применяются в смесительных узлах любого типа и для различных температур воды. Нужно только правильно выбрать клапан, схему подключения и тип привода, задействованного в этой схеме.

Источники:

http://sovet-ingenera.com/otoplenie/radiator-obogrev/termostaticheskij-klapan-dlya-radiatora-otopleniya.html
http://teplospec.com/montazh-remont/kak-rabotaet-trekhkhodovoy-klapan-kharakteristiki-i-pravila-ustanovki-termostaticheskogo-smesitelnog.html
http://www.syl.ru/article/292221/termostaticheskie-smesitelnyie-klapanyi-vidyi-printsip-rabotyi-podklyuchenie-naznachenie
http://znatoktepla.ru/truby/ustrojstvo-i-printsip-raboty-termostaticheskogo-ventilya.html
http://cotlix.com/kak-rabotaet-trexxodovoj-termostaticheskij-smesitelnyj-klapan-v-sisteme-otopleniya

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:

Adblock
detector