Набирающие популярность водяные тёплые полы не будут эффективно функционировать без специального регулировочного устройства — термостатического клапана. Он позволяет контролировать температурный уровень теплоносителя, и производить регулировку работы пола.
В статье мы подробно рассмотрим предназначение термостатических кранов.
Расскажем, какие есть виды смесительных клапанов, об их конструкции и принципе работы, и как выбрать нужную модель.
Типы приводов и критерии выбора
Автоматический клапан с электрическим приводом
По типу привода модели бывают:
- Механическими
, установка разделителя производится вручную. Чтобы контролировать показатели температуры, на каждую входящую трубу устанавливается термометр. - Автоматическими
, движение мембраны зависит от температуры и осуществляется самостоятельно.
Привод может быть:
- Термостатическим
, при котором чувствительный элемент под воздействием температуры расширяется, начинает давить на шток клапана, смешивая холодные потоки с горячими. - Электрическим
, при котором сигналы подаются с блока управления. - Головчатым
, управление краном происходит за счет нажатия головки на приводной шток, привод применим при монтаже напольной обогревательной системы.
При выборе трехходового клапана, главное – тип привода. Ручное управление приводом стоит дешевле, но и функций мало. Электрические модели дорогие, быстро ломаются, но их многофункциональность не оставляет равнодушными большинство потребителей. Бронзовый латунный материал для крана долговечный, но и дорогой.
Оптимальный вариант – чугун, медь.
При выборе учитывается:
- Расход носителя.
- Схема обвязки.
- Рабочие параметры.
Расход и температура должны быть указаны в проектной документации, при ее отсутствии, оптимальная температура нагрева воды указывается в паспорте, обычно составляет не выше 50 гр. Расход учитывается при подборе клапана по пропускной его способности.
Тип привода должен соответствовать схеме обвязки.
Более простая схема у термостатического клапана, при котором вода циркулирует через третий патрубок к первому, котел нагревает ее, только после этого начинает прогреваться теплоноситель. Нагревшись до нужной температуры, из трех возможных, кран открывает из второго патрубка потоки с холодной водой, происходит замещение, холодная вода уходит, горячая вода поступает в бак с тепловым аккумулятором.
Схема обвязки сложнее, при установленном на кране внешнем контроллере.
В данном случае, потребуются смесители двухприводные и двухконтурные. Первый контур устанавливается рядом с источником тепла и является термостатическим. Второй привод – электрический, управляется контроллером путем подачи сигналов датчика, кран поддерживает температуру теплоносителя.
Важным критерием при выборе устройства является диапазон выставленных температур
, изделия, как правило, в данном случае имеют термостатический привод в обвязках котлов ГВС, системах теплого пола. Диапазон кранов зависит от предназначения изделий, составляет 20- 43 грамм, 35-60 грамм и выше. Советуется придерживаться второго варианта при покупке.
Монтируя обвязку, стоит поинтересоваться, как проверяется кран. Если изделие новое, проверить его не трудно, устанавливается минимальная температура в диапазоне в третий патрубок, заливается горячая вода. Через 15 — 20 минут патрубок должен перекрыть кран.
Проверить устройство в уже установленной системе можно, измерив температуру воды при входе в котел, то есть на обратной стороне трубопровода значение должно быть таким же, как и на термостате.
Схема обвязки:
Изменение рабочих режимов теплого пола
Терморегулятор – эффективное решение для отслеживания температуры воды в греющем контуре. Этот способ недорог и доступен практически каждому владельцу. Котел нагревает воду до 90 градусов, а в полы должна поступать вода с температурой в два раза ниже.
Нужного градуса можно достигнуть благодаря термостатической головке:
- Подача горячей воды кратковременно – вода заполняет трубопровод, подача заканчивается до момента ее остывания до приемлемой температуры;
- Постоянная подача воды с подмешиванием прохладного теплоносителя из возвратной трубы.
Периодическая кратковременная подача
При кратковременной подаче воды система работает на небольшом пространстве – ванная, керамический пол в туалете, душевая и другие места. В месте подачи работает клапан с двумя ходами, датчиком пола выносного типа и термоголовкой.
Как только контур заполняется теплоносителем, срабатывает датчик, поток перекрывается клапаном. Через некоторое время стяжка остынет, клапан вновь откроется и систему заполнит горячая вода. Эта схема экономична и может заменить блок смесителя.
Для теплых полов разработаны специальные термоголовки из RTL-серии, без выносного датчика. Их устанавливают на обратку для поддержания заданной температуры воды без зависимости от прогрева полов. Устанавливая эту модель терморегулятора, автоматика меняет пороговые значения тепла (не более 40 градусов тепла).
Особенность монтажа – установка в исключительно горизонтальном положении. Специалисты из г. Москва не рекомендуют ставить значения воды в полах ниже, чем градус тепла в комнате.
Периодические кратковременные впрыски воды в контур позволяют сохранить стабильное движение по контуру теплоносителя без перегрева системы.
Постоянная подача теплоносителя
Постоянная подача воды требует монтажа трехходового клапана в систему, дополненного датчиком пола и термоголовкой. С использованием тройника делают подводку от обратки к третьему ходу смесительного агрегата. Выход на прямую подачу воды должен быть всегда открыт, поэтому клапан должен быть установлен профессионально и правильно.
Специалисты рекомендуют ставить термоголовку на трехходовой клапан с использованием буксы запирающего типа. Когда датчик нагревается, смещается шток клапана и внутри образуется просвет. В этот просвет поступает прохладная вода из возвратной линии.
Такая последовательность работ позволяет теплоносителю стабильно поступать в контур, при этом температура остается в допустимых пределах. Из-за непрерывности потока напольное покрытие быстро нагревается до 28 градусов тепла и остается комфортным для владельца, а контур не перегревается.
Трубы и стяжка прослужат дольше из-за отсутствия чрезмерно высоких температур. Подмес холодного теплоносителя важен для обогрева больших помещений, где нужна комфортная температура.
Механизм регулировки
Термостатический смесительный клапан
Применяют термостатический смесительный клапан и в схемах отопления радиаторного типа, но конвективная циркуляция воздуха (даже при сбалансированной вентиляции и тщательном утеплении) все равно оставляет нижние слои самой холодной частью комнаты.
Источником тепловой энергии может выступать как теплоцентраль, так и автономный котел. В любом случае котлы эффективно работают в стабильных режимах и не обеспечат плавной регулировки расхода теплоносителя в каждом отдельном помещении.
С этой целью в систему включают специальную арматуру с выбранными рабочими параметрами и конструкцией определенного типа. Установка смесительного клапана для теплого пола дает следующий стабилизирующий результат по нормализации температуры в доме:
Смесительные клапаны выполняют задачу объединения высокотемпературного контура нагрева с низкотемпературной разводкой тёплого пола, так как рекомендуемая температура в трубах под полом 40°C, а для воды на выходе из котла 70 — 90°C.
Принципы работы
Если теплоноситель слишком нагрет, в воду подмешивается холодная струя
Выполнение своей функции трехходовой клапан для теплого пола производит в таком порядке:
- горячий теплоноситель от котла направляется в распределительный коллектор, из которого расходится по петлям системы теплого пола;
- на пути движения установлен термосмесительный клапан, реагирующий на температуру нагрева воды;
- при температуре потока, превышающей заданную величину на регуляторе, на последнем открывается проход для подмешивания охлажденной воды из обратного трубопровода;
- в тройнике происходит перемешивание двух сходящихся потоков и выдача в систему теплоносителя желаемой температуры;
- при достижении баланса изменение внутренних сечений клапана прекращается.
Корпус клапана изготовлен из латуни, представляет собой 3 канала, сходящиеся к механизму регулировки. Использование 3 разных способов перемешивания водяных потоков выделяет 3 разновидности конструкций трехходового клапана.
Трехходовой термостат
В термостате смешиваются горячий и холодный поток
Заданную температуру поддерживает трехходовой термостатический клапан, который автоматически выполняет смешение горячего потока жидкости от нагревателя и остывшей воды из обратного трубопровода. Необходимость количественного изменения потоков определяется настройками термостата.
Такое изделие можно применять в системах тёплого пола (особенно сложной конфигурации), на радиаторных разводках и во внутреннем контуре горячего водоснабжения.
Автоматическое изменение температуры исходящего теплоносителя защищает человека от повышенных температур при порыве трубы. Если по какой-то причине прекращается поступление холодной воды, клапан автоматически закроет проток горячему напору из котла. Термочувствительный узел реагирует на величину нагрева и, соответственно меняет сечение входных отверстий, достигая требуемого баланса.
Схема расположения термостатического клапана для теплого пола выглядит так:
Дроссель напора – это устройство, обеспечивающее напор жидкости вне зависимости от перепада давления на входе и выходе. В паре с термоголовкой для теплого пола он стабилизирует работу всех контуров системы при изменении входящих условий.
3-ходовой термостатический клапан
Работа этого вентиля не такая сложная, как термостата. Регулируется исключительно входящий горячий носитель. Подробнее о работе трехходовых клапанов смотрите в этом видео:
Для анализа изменений температурных показателей в комплект к нему входит термоголовка для теплого пола, выполняющая роль исполнительного органа по сигналу с выносного датчика.
Смесительный клапан
Ручной вентиль регулируется вручную
Еще проще устроен трёхходовой смесительный клапан, не оснащенный датчиками и автоматикой. Ручной вентиль нуждается в принудительной установке положения регулятора для получения заданной температуры на выходе.
Такой кран изготавливается 2 типов:
- имеет Т-образный проход (симметричная схема);
- внутренний L-образный проход, (асимметричная).
Различия в том, что при симметричной схеме 2 струи встречаются из противоположных плеч крана и уходят в боковое ответвление уже в смешанном состоянии.
Виды и их устройство
В распределительном термостатическом клапане, устанавливающемся на тёплый пол, из обратной трубы производится подмес к нагретой воде остывшей. Этот процесс беспрерывен, пока включён обогрев.
Смесительные клапаны для тёплых полов бывают: двухходовые и трёхходовые. А также, они различаются способом подмеса и направлением потока.
Двухходовой
Двухходовой термостатический клапан — усовершенствованная модель ручного типа. Он бывает гидравлическим, пневмоническим и с электроприводом.
Конструкция простая, но способная эффективно регулировать температурный уровень теплоносителя в автоматическом режиме. Прибор монтируется в отопительной системе, вместо ручного вентиля.
Основные плюсы:
- Автоматическое снижение температурного уровня жидкости;
- Простота конструкции и невысокая цена;
- Несложный монтаж.
Недостатки — возможность установки его на трубопроводах с небольшим размером. Если использовать данный кран при обустройстве обогрева в помещении с большой площадью, то термостат будет функционировать с перебоями. Двухходовой клапан чаще применяется, если тёплые полы выступают дополнительным отоплением.
Устройство клапана — это латунный или бронзовый корпус, с одним или двумя сёдлами. Двухседальный вентиль может полностью перекрывать поступление воды.
Прибор оснащён терморегулирующей головкой со шкалой. Смена расположения головки производится в ручную или автоматически. Ручные модели просты и стоят недорого. Более современные устройства срабатывают автоматически.
Двухходовой клапан функционирует по следующему принципу — теплоноситель из обратной магистрали вновь подаётся в трубы пола, но перед этим, срабатывает устройство открывающее подачу нагретой воды. Два потока смешиваются внутри корпуса до нужного градуса, затем происходит срабатывание термодатчика, и автоматически затвор перекрывает отверстие с горячим теплоносителем.
Затвор состоит из плунжера и седла. Плунжер имеет тарельчатую, игольчатую и стержневую форму. Он расположен перпендикулярно по отношению к движению жидкости.
Трёхходовой клапан
Принцип функционирования трёхходового термостатического клапана для полового отопления — к горячей воде, идущей от котла, подмешивается охлаждённая из обратки.
Вентиль предназначен для греющих систем, которые устанавливаются в больших помещениях. Они обладают теме же плюсами, что и двухходовые краны. Особенно стоит отметить — удобство регулировки температурного показателя воды для тёплых полов.
Но у данного термостатного клапана есть и минус — если срабатывает термостат, то вентиль открывается полностью, тем самым горячий теплоноситель поступает в контуры. А это может вызвать перегрев отопительной системы, и даже разрыв труб. Кроме того, у него ниже пропускная способность, чем у двухходового крана.
Трёхходовые термостатические смесительные клапаны бывают латунные и бронзовые. Они оборудованы термоголовкой или термостатом, могут иметь электропривод или сервопривод. Конструкция — кран, имеющий два входа и выход. Внутри корпуса есть смесительная камера, на ней размещён термостат с регулятором, на котором есть цифровая панель. Подсоединяется термоклапан перед коллектором.
Принцип работы трёхходового термостатического вентиля:
- нагретая вода движется по правому и фронтальному патрубкам — если её градус нагрева отвечает нужным параметрам;
- если температура жидкости повышается или понижается, то в работу вступает термостат, он приводит в движение шток, в результате к горячей воде подмешивается охлажденная;
- после достижения заданной температуры, происходит полное открытие фронтального отверстия.
Следует сказать, что при включении прибора, напряжение потока воды не меняется. Это приводит к равномерному изменению температуры жидкости, подающейся в магистраль.
По методу смешивания
Смесительные краны для тёплого пола, в зависимости от способа подмеса, бывают:
- С функцией термостата — с ним возможно достигать и удерживать нужный градус нагрева у теплоносителя, так как прибор способен регулировать оба потока (нагретый и охлаждённый). Термостат в смесителе реагируя на уровень нагрева жидкости, производит открывание или закрывание отверстия, через которые подаётся нагретый или остывший теплоноситель. Кроме того, механизм устроен так, что при отсутствии холодной воды, автоматика перекрывает поступление горячей.
- Термостатические — устройство оснащено чувствительной термоголовкой, имеющей выносной термодатчик, он размещается в каждой магистрали. Работы клапана заключается в определении температуры воды, и подачи команды исполнительному механизму.
Разновидности 3-ходовых клапанов
Все термостатические трехходовые клапаны для отопления делятся на 3 вида по устройству и принципу работы:
- смесительные;
- разделительные;
- переключающие.
О назначении каждой из 3 разновидностей можно судить по названию. Первый тип клапана смешивает два потока теплоносителя с различной температурой, второй – разделяет, третий занимается переключением воды между 2 линиями. Распознать их внешне нетрудно, обычно принцип работы изображен на корпусе в виде рисунка. Вот как выглядит трехходовой смесительный клапан:
На заводском шильдике от фирмы Herz четко показано смешивание 2 потоков, значит, это смесительный вентиль
Похожее обозначение стоит на разделительном элементе. Что же касается переключающих кранов, то на их корпусе изображения может и не быть, зато есть значительные внешние отличия по форме.
Разделительный (фото слева) и переключающий (справа) 3-ходовой клапан
С помощью смешивания или разделения потоков добиваются оптимальной температуры теплоносителя, подаваемого в радиаторы системы отопления или контуры теплого пола. Переключение используется в газовых двухконтурных котлах, когда нагретую воду надо поочередно направлять в разные теплообменники.
Характеристики двухходового клапана
Двухходовой кран представляет собой модернизацию вентиля. Вмонтированный в коллектор, он, работая в автоматическом режиме, поддерживает уровень заданной температуры. В отличие от традиционного вентиля, такая модель ориентирована на пропуск жидкостного потока в одном направлении. При обратной установке весь процесс функционирования теплого пола будет нарушен. Для продления эксплуатационного срока перед клапаном монтируется фильтр для задержки механических примесей.
Термосмесительный узел теплого пола
Схема двухходового клапана
Благодаря подобной схеме, теплый пол не перегревается, следовательно, его эксплуатационный срок удлиняется. Поскольку пропускная способность двухходового клапана сравнительно невысокая, регулирование температуры производится плавно, без скачков. Специалистами рекомендуется применять этот прибор при обустройстве теплых полов на значительной площади, превышающей 200 м2.
Схемы укладки водяного контура
Если монтаж теплых водяных полов осуществляется по накатанной, традиционной технологии в четкой последовательности, то укладка греющей трубы может выполняться в различных вариациях. Основная цель, которую преследуют при оборудовании греющих полов, заключается в равномерном обогреве всей площади отапливаемого помещения. Укладывать трубопровод просто так, как захочется, значит заведомо создать проблемные зоны во всей конструкции. Теплоноситель по мере расхода имеет свойство быстро терять температуру, поэтому трубы необходимо уложить, начиная от стен, далее двигаясь к входу в помещение или к его центру. Для этого специально разработанные оптимальные схемы укладки водяного контура, каждая из которых имеет свои особенности.
Смесительный узел и коллектор являются началом всей системы отопления. Водяные контуры подключаются в четкой последовательности. Начало трубопровода – к входному патрубку, конец трубы присоединяется к обратному клапану.
Можно смонтировать теплый пол своими руками, водяной, контур которого будет укладываться следующим образом:
- монтаж трубы по схеме змейка»
- укладка трубопровода по схеме улитка;
- комбинированная схема.
При оборудовании отопления в угловых комнатах используется схема укладки трубы для усиленного обогрева.
В каждом отдельном случае можно говорить о преимуществах той или иной схемы. К примеру: улитка является самой простой схемой. Изгиб трубы здесь достигает 900, тогда как в змейке греющая труба будет изогнута на 1800.
Там где отапливаемые помещения имеют линейный уклон, лучше монтировать трубу по схеме «змейка». Трубопровод укладывается по направлению от смесительного узла в сторону уклона. Воздушные пробки в таком варианте легко удаляются, чего не скажешь о трубе, уложенной по схеме «улитка». В помещениях с уклоном удаление воздушных пробок может быть проблематичным.
Для помещений большой площади, где требуется для обогрева использовать несколько водяных контуров одинаковой длины, схема укладки трубопровода «змейка» очень удобна. Благодаря такому способу монтажа можно добиться сбалансированной работы всей системы отопления.
Уложенные на подготовленное основание греющие трубы подключаются к коллектору, распределяющего подачу теплоносителя в систему. Распределительный шкаф вместе со смесительным узлом устанавливается либо в отапливаемом помещении, либо рядом с ним, что существенно снижает количество труб и расход другие материалов. Изгибы водяной трубы в месте подключения к коллектору зашиваются в специальный защитный короб.
В каждом отдельном случае следует придерживаться определенного порядка укладки водяной трубы. При работе со схемой улитка, труба сначала укладывается по периметру стен, после чего от самой дальней стены следует поворот. В обратном направлении труба укладывается по спирали, достигая центра отапливаемого помещения. Для схемы змейка укладка водяного контура происходит следующим образом. Труба ложится по периметру стен, после чего в обратном направлении делаются равномерные изгибы.
Используемые в ряде случаев комбинированные схемы монтажа греющих труб для теплых полов, предполагают одновременное использование обоих вариантов. Одна половина помещения может быть отапливаемая водяным контуром, уложенным по схеме змейка, тогда как другая часть помещения будет отапливаться трубой, смонтированной по схеме улитка.
Механический терморегулятор: принцип работы
Если воздушное пространство в комнате нагревается до требуемого уровня, рабочая сфера в сильфоне под влиянием тепла расширяется, отчего заставляет гидроцилиндр выпрямляться. Шток, объединенный с сильфоном, устремляется вперед, оказывая давление в гидроклапан, вплотную придавливая его к пропускному отверстию. При этом подача теплоносителя в батарее (отопления) останавливается.
Уже после того, как оставшийся в батарее отопления носитель охладился, смесь (либо газ) в термоэлементе сдавливается, вызывая снижение его стенок, что приводит к открытию клапана. Нагретый теплоноситель поступает в систему, затем ход действий начинается сначала.
Регулировка температуры
Рабочая температура теплоносителя теплого пола может изменяться в зависимости от количества, длины контуров и общих условий эксплуатации системы. Основным значением является температура в контурах, ее значение принято как наиболее комфортное в диапазоне 35-45 градусов (до 55, если длина петель велика).
При подаче из сети температура носителя слишком велика, такие величины недопустимы для трубопроводов и наличие качественной регулировки просто необходимо. В некоторых случаях приходится устанавливать промежуточный теплообменник, который осуществляет нагрев отдельного теплоносителя в системе теплого пола до приемлемых величин.
При питании системы от собственного котла имеется возможность изначальной настройки температуры подачи, упрощающей работу узла смешения и делающей режим работы системы менее агрессивным.
Постоянный контроль температуры теплоносителя — прерогатива датчиков, работающих в паре с блоком управления системой (его часто ошибочно называют терморегулятором, что не совсем верно). Теплый пол — весьма инертная система, которая реагирует на любое воздействие с задержкой. Поэтому нужен постоянный контроль за небольшими колебаниями с незамедлительной коррекцией температуры для исключения значительных изменений режима работы.
Регулировка может осуществляться на простом механическом принципе — наподобие термоголовки — до сложной системы датчиков температуры, расположенных непосредственно возле труб теплого пола и собирающих информацию на общий управляющий блок, который при помощи сервоприводов регулирует рабочие параметры системы и выводит данные на дисплей.
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.
Если вы не обладаете соответствующими навыками, лучше доверить врезку распределительного клапана профессионалам.
За что отвечает трехходовый клапан с терморегулятором
Этот клапан сужает проток воды, за счёт чего её количество уменьшается, а выходящее тепло подаётся в меньших размерах. Устройство отвечает за регулирование количества воды, для контролирования температуры в помещении или в полу.
Устройство
По внешним характеристикам трехходовой клапан для отопления с терморегулятором очень похож на обыкновенный тройник для разделения воды, но на самом деле все части этого «тройника» выполняют особые функции.
- Термоголовка с выносливым датчиком. С помощью такого прибора настраивают и регулируют температуру воды, поступающую в клапаны.
- Верхний тарельчатый и нижний тарельчатый клапаны необходимы для запуска механизма, так как они оптимизируют работу основных клапанов, перегоняя воду и тем самым, придавая ей необходимую температуру.
- Один клапан, через который в трехходовой клапан попадает горячая вода.
- Второй клапан, через который в устройство попадает холодная вода.
- Третий клапан, откуда с помощью работы верхнего тарельчатого и нижнего тарельчатого образуется вода той температуры, которая задана через терморегулятор.
- Камера разгрузки по давлению. Это оборудование контролирует давление воды в клапанах, увеличивая их работоспособность и разгружая их по давлению.
- Сальниковое уплотнение. Прибор гарантирует герметичность всей конструкции. Он необходим по причине того, что отсеки и обогревательный контур быстро выходят из строя из-за любой поломки в мелочи, поскольку вода «не любит», когда с ней обращаются халатно, и при удобном случае пытается вытечь из труб, затапливая окружающее пространство.
Принцип работы
Существует два вида конструкционного исполнения:
- седельный;
- поворотный.
От того, какой вид конструкции стоит на приборе зависит и принцип работы.
- Если это седельный, то перемещение упирается в поступательное движение, где шток постоянно, то попадает в седло, то вылетает из него.
Седло либо полностью закрывается штоком, либо только немного приоткрывает устье, выпуская воду. Тем самым седельный вид конструкции гоняет воду и регулирует количество выхода горячей или холодной жидкости из двух клапанов, одновременно перемешивая и передавая получившуюся по температуре и по количеству воду в отсек «смешения».
- Если это поворотный, то регулятором становится не шток, а маленький шарик или сектор (часть сферы). Работает такое устройство, как обычный шаровой кран: шарик поворачивается, обеспечивая проход жидкости либо из отсека с горячей водой, либо из крана с холодной водой, как и при седельной системе, только вместо штока шар, который работает без седла на перекрытии двух клапанов. Из 3 клапана выходит смешенная вода, заданная по температуре через терморегулятор.
Температура, установленная через прибор, сохраняется в промежутке между двух отсеков с подачей горячей и холодной воды. При её изменении газ, находящийся в этом месте, начинает сужаться или расширятся, в зависимости от изменения параметров регулировки.
Этот газ надавливает на шток или на шар, приоткрывая один из клапанов, тем самым вытекает нужное количество воды и образуется новая температура, соответствующая заданной.
Виды приводов клапана
Типы приводов клапанов:
- Клапаны прямого действия. Функционируют следующим образом: когда меняется температура, расширяющийся газ давит на шар, сектор или шток.
Тут расположена термочасть трехходового клапана, однако, это оборудование присутствует не во всех приборах. Датчиком в таком приборе может выступать расположенный внутри трубопровода щуп.
- Клапаны косвенного действия. Работают примерно так же, как и клапаны прямого действия, отличаясь лишь меньшим, но не менее важным функционированием.
Трехходовые термостатические смесительные клапаны:
- Смесительный. У такого прибора 2 патрубка, один из которых выходной. Первый патрубок оснащён тёплой или горячей водой, а второй подключён к системе «обратки» т. е. в него возвращается вся остывшая вода, оставшаяся после предыдущего нагрева. При открытии обоих патрубков вода смешивается и под контролем терморегулятора устанавливается нужная температура для выхода. Далее вода распространяется по всему контуру.
- Разделительный клапан — это прибор, который работает обратно смесительному, не соединяя воду в одну струю через выход, а, наоборот, разделяя целую смесь воды разной температуры на горячую или холодную. Для такого вида есть один вход и два выхода. Конструкцию используют в ванных комнатах, при необходимости наличия горячей только из одного крана и холодной только из другого крана.
Монтаж клапана своими руками
Представляем вашему вниманию несколько схем установки смешивающего клапана.
Схема, которая применяется главным образом в котельных тех систем отопления, которые подключены к гидроразделителю или же к безнапорному коллектору. Насос, который находится во втором контуре, обеспечивает нужную циркуляцию теплоносителя.
Внимание! В том случае когда клапан планируется напрямую подключаться к источнику теплоносителя на байпасе, который подключается к порту В, тогда понадобится и установка клапана с гидросопротивлением, которое будет равносильно аналогичному сопротивлению данного источника
Если это не сделать, тогда расход теплоносителя на отрезке А-В будет колебаться в зависимости от движения штока
Стоит отметить, что эта схема установки предусматривает возможное прерывание циркуляции теплоносителя через источник, если монтаж сделана без циркуляционного насоса или гидроразделителя в основном контуре.
Если это не сделать, тогда расход теплоносителя на отрезке А-В будет колебаться в зависимости от движения штока. Стоит отметить, что эта схема установки предусматривает возможное прерывание циркуляции теплоносителя через источник, если монтаж сделана без циркуляционного насоса или гидроразделителя в основном контуре.
Не рекомендуется подключать клапан к напорному коллектору или теплосетям при отсутствии приборов, с чьей помощью дросселируется излишний напор. В противном случае расход теплоноситель будет серьезно колебаться.
При перегреве обрата разрешается, от излишнего напора избавляться при помощи перемычки, которая монтируется параллельно относительно подмеса клапана в контуре.
Осуществление количественной регулировки с помощью изменения затрат жидкости – является главной функцией выполняемой данным трехходовым термоклапаном. Он используется там, где есть возможность перепуска жидкости на «обратку», а вот остановка циркуляции, напротив, крайне нежелательна. Представляем также схему установки разделяющего трехходового клапана:
Важно! Подобная схема подключения стала довольно популярной в узлах водо и воздухонагрева подключенных от индивидуальных котелен
Для того чтобы увязать гидроконтуры, нужно чтобы потери напора потребителя равнялись потерям на клапане – балансире в байпасе
Показанная здесь схема должна служить для монтажа на те трубопроводы, в которых есть чрезмерный напор. Перемещение жидкости осуществляется за счет сильного напора, который образуется при помощи циркуляционного насоса.
Для того чтобы увязать гидроконтуры, нужно чтобы потери напора потребителя равнялись потерям на клапане – балансире в байпасе. Показанная здесь схема должна служить для монтажа на те трубопроводы, в которых есть чрезмерный напор. Перемещение жидкости осуществляется за счет сильного напора, который образуется при помощи циркуляционного насоса.
Регулировка нагрева водяных полов
Чаще всего для обустройства водяного обогрева пола используют соединение отопительных контуров посредством коллектора, на который заходят оба конца трубопровода: один из них подает теплоноситель, а второй — возвращает его обратно. На вход в каждый из отопительных контуров поступает горячая вода, имеющая одинаковую температуру.
Поскольку протяженность трубопроводов разная, то каждое из помещений прогревается до разной температуры. Например, для ванной данный параметр должен составлять 25 градусов, а для жилых комнат он не может превышать 22 градуса. Чтобы добавить или убавить степень обогрева помещения, нужно изменить количество носителя тепла, подаваемого в контур.
Наиболее простым способом, как регулировать температуру водяного теплого пола, считается оснащение коллектора специальными вентилями на вход и выход (подробнее: «Схема коллектора теплого пола – как всё должно работать»). Путем поворота их головок можно корректировать количество носителя тепла, подаваемого в каждый из контуров. В этом случае ориентироваться приходится только на собственные ощущения, а такой способ регулировки обогрева нельзя назвать удобным.
Последовательность действий при этом следующая:
- регулировочные вентили подкручивают;
- ожидают в течение некоторого времени, пока не прогреется пол;
- оценивают результат;
- снова подкручивают вентили и т.д.
Поскольку температура на улице практически никогда не бывает одинаковой в течение даже одних суток, хозяевам дома приходится вращать вентили очень часто, причем вручную.
Термостаты, изображенные на фото, обычно размещают в каждом помещении, где смонтировано напольное покрытие с водяным обогревом. В свою очередь сервоприводами оснащают каждый контур на гребенке подачи носителя тепла. Они согласно сигналам увеличивают либо уменьшают количество воды, поставляемой в контур. Термостаты связывают с конкретными сервоприводами и подают на них команды управления.
Регуляторами контролируется либо температура теплого водяного пола, либо воздушной массы в комнате. При этом отслеживать температурный режим воздуха в комнате приходится тогда, когда обогрев напольной поверхности является единственным способом отопления в доме.
Принцип функционирования регулятора пола с обогревом:
- На корпусе оборудования устанавливают нужную температуру (напольной поверхности или воздуха в зависимости от конкретной модели).
- В случае отклонения параметра в ту или иную сторону, на сервомоторы приходит сигнал, после чего подача носителя тепла либо увеличивается, либо снижается. В итоге через некоторый временной период температура приходит в норму.
Как выбрать термоголовку?
В системе нагрева напольного покрытия есть миксерный узел, важнейший элемент, отвечающий за изменение параметров греющего контура. Это связано с тем, что влага с отопительного оборудования поступает в трубопровод слишком горячей, порой до 90 градусов тепла, а внутри стяжки может быть только максимум 40 градусов тепла.
Чтобы не перегреть систему, на заслонке обустраивается термоголовка, поддерживающая допустимые параметры теплоносителя. Смеситель отвечает за сведение температур разных потоков, в итоге в водяной контур поступает антифриз или вода нужной и допустимой температуры.
Виды термоголовок
По веществу в сильфоне термоголовки бывают газовые, жидкостные или на парафиновой основе. Жидкостные – инерционные, работающие медленнее, долго нагревающиеся и остывающие, но самые точные.
Газовые имеют большую погрешность и уязвимы для сквозняков. Внутри головки есть мнемосхема, на которой отмечены зоны с температурами.
Термоголовка может управляться механически или электронно. Ручные, с механическим управлением, имеют радиальную шкалу с отметками по 2…5 градусов. Поворот ручки увеличит расстояние между элементами и повысит давление на шток.
Электронные устройства управляются дисплеем, а на шток давит электропривод. Такое оборудование дороже, но отличается высокой точностью.
Термостат контактирует с поверхностью несколькими способами, поэтому термоголовка может быть накладной, с воздушным датчиком или погружного типа.
Терморегулятор нагревается на месте фиксации, а накладные и воздушные соединяются с датчиком запаянной трубкой капиллярного типа. Сильфон расширяется от нагрева баллончика, расположенного дистанционно – такие агрегаты используются в теплых полах.
Сфера применения и нюансы установки
Монтаж смесительного клапана для теплого пола призван осуществлять такие цели:
- защита твердотопливного котла от конденсата и перегрева вследствие внезапного отключений электричества;
- снижение и поддержание необходимой температуры в теплых полах;
- разделение подачи теплоносителя к разным элементам системы.
Температура теплоносителя в системе теплого пола не может превышать 45-50 градусов, во избежание различных повреждений, как системы, так и финишного покрытия.
Для защиты твердотопливного нагревательного элемента во время прогрева не допускают попадание холодного теплоносителя из обратки в котел. Используют такую схему: пока теплоноситель не прогрелся до 55-60 градусов, он циркулирует по малому кругу. При поднятии температуры до рабочего режима, клапан открывается и направляет весь поток в радиаторы.
В теплых водяных полах клапан выполняет такую же, по сути, роль. Циркуляционный насос прокачивает горячий теплоноситель по трубопроводам, пока он не начнет остывать или перегреваться. Когда происходит то или иное, срабатывает датчик, и термостатическая головка либо привод начинает двигать шток крана и регулировать смешивание теплоносителя до нужной температуры.
Еще один пример. Чтобы быстро прогреть теплоаккумулятор нужна температура порядка 80-90 градусов, но такая температура абсолютно не приемлема для теплого пола и радиаторов. Трехходовой клапан с отдельным насосом, установленный после аккумулятора, помогает понизить температуру подачи в остальные элементы системы с помощью подмешивания.
Монтируя термостатический смесительный клапан, следует обращать внимание на расположение циркуляционного насоса, который всегда располагается со стороны открытого патрубка
В системе отопления наибольшая температура в бойлере, он подключается к котлу напрямую, а остальные элементы — через трехходовой клапан, так как им температуры нужны меньше исходной.
Существуют недорогие клапаны упрощенной конструкции, регулирующий элемент находится в корпусе и автономно удерживает фиксированную температуру, которая обычно указана на корпусе. Его преимущество — низкая цена, а недостаток — отсутствие возможности настройки. Трехходовой кран с термоголовкой или приводом – полезный, а иногда незаменимый элемент в системе теплого пола, да и во всей системе отопления. Он дает возможность эффективно и экономно использовать нагрев теплоносителя. В некоторых системах служит элементом, предохраняющим от повреждений и поломок.
Место и роль смесительных клапанов в отопительной системе «теплые полы»
Основная задача, с которой приходится сталкиваться потребителям, решая вопрос монтажа теплых полов в своем доме, добиться необходимой температуры теплоносителя. Для радиаторов вода, температурой 750С вполне приемлема, чего не скажешь о трубах, которые уложены в толще бетонной стяжки.
Важно! Чрезмерный нагрев бетонной стяжки приводит к ухудшению температурного баланса внутри отапливаемого помещения. Напольное покрытие (в большинстве случаев на древесной основе) при высоких температурах быстро утрачивает свои эстетические и технологические качества, приходя в негодность.
В соответствии с санитарными нормами, нормальная температура нагрева теплых полов не должна превышать 260С. Тогда срединные слои воздушной массы внутри помещения прогреваются до комфортных значений 20-220С. Для того, что бы получить такие температурные параметры, вода, поступающая в петли водяного контура должна быть нагрета до 500С. Чуть менее 50% тепловой энергии нагретой воды уходит на прогрев слоеного пирога теплого пола. С учетом толщины слоя бетона, материала и разновидности напольного покрытия, происходит снижение температуры на поверхности пола.
Добиться существенного снижение температуры котловой воды на входе в отопительные водяные контуры помогает смесительный узел, представляющий собой комплект взаимосвязанных приборов и устройств. Одну из главных ролей в работе смесителя играет клапан термосмесительный, смешивающий воду для теплого пола. Благодаря этому небольшому приборчику осуществляется смешение двух поток воды, холодной и горячей для того, что бы на выходе получился вода необходимой температуры. Клапаны, устанавливаемые в смесительные узлы, бывают двух типов, трехходовые и двухходовые. Каждый из типов кранов выполняет свои, определенные технологическим процессом задачи и функции. Какой прибор лучше использовать для ваших теплых полов? Что стоит за выбором типа смешивающего и регулирующего устройства?
Термостатический клапан и регулировочный клапан – отличия
Особенно актуально применение термоклапанов на однотрубной системе отопления, но только в том случае, если она не проточная. То есть при наличии в месте соединения радиаторов перемычек – байпасов. Бывает что байпасов нет. В результате теплоноситель последовательно проходит через все радиаторы, один за другим. Установив термостатический клапан на такую систему, можно лишь навредить. Поскольку термостатический клапан будет отключать все радиаторы расположенные после него. Потому на проточную систему, если это почему-то очень необходимо, лучше поставить регулировочный радиаторный клапан. И не перекрывать его полностью.
Отличие регулировочного клапана от термостатического в возможности отрегулировать зазор для прохода теплоносителя – больше-меньше. Термостатический клапан наоборот может находиться только в двух положениях. Во-первых открыт до определенного, отрегулированного ранее, уровня. Во-вторых полностью закрыт. Потому не надо ставить термоклапан на проточную систему отопления без байпасов. Так как, при закрытии клапана, прекратиться циркуляция теплоносителя по всей системе. Это создаст охлаждение и разбалансировку системы отопления. А также негативно скажется на отопительном котле. Ситуация может усугубиться при отсутствии или плохом функционировании предохранительного клапана. То есть может произойти прорыв в каком-нибудь из слабых мест системы.
Из каких материалов изготавливают
Для изготовления корпуса термостатического клапана используют стойкие к коррозии металлы:
- Латунь.
- Бронзу.
- Нержавеющую сталь.
Дополнительно поверхности латунных изделий никелируют, а бронзовый корпус либо также никелируют, либо покрывают слоем хрома.
Преимущества и недостатки
К преимуществам установки термостатических клапанов в систему отопления можно отнести следующие факторы:
- Энергонезависимость прибора.
- Компактность.
- Высокая точность регулировки температуры.
- Простота в эксплуатации и высокая надежность.
- Эстетичность внешнего вида.
- Оптимальное сочетание цены и функциональности.
Недостатками использования термостатических клапанов считаются:
- Сложность настройки.
- Опасность сбоя работы термоголовки под влиянием сквозняка или работающей рядом печи.
Термоклапан отопления – предназначение
Термостатический клапан для систем отопления предназначен для автоматического открытия и закрытия входного отверстия радиатора. При достижении определенной температуры в помещении. Другими словами, если в помещении слишком жарко, то можно установить на радиатор термостатический клапан. Тем самым добиться более комфортной температуры в комнате. Причем предназначены термоклапаны для стальных, алюминиевых и им подобных радиаторов и конвекторов. То есть для быстро нагревающихся и быстро остывающих приборов. На чугунных отопительных радиаторах термоклапаны работать будут. Однако очень не эффективно.
Термостатический клапан VALTEC – угловой, с термоголовкой
В некоторых случаях термоклапан может помочь даже тогда, когда радиатор греет слабо. Если система отопления дома плохо сбалансирована. К примеру, первые от котла радиаторы греют сильно, а последние едва теплые. Но установив термоклапаны на первые по ходу теплоносителя батареи отопления, можно исправить этот перекос. И безусловно добиться более сильного прогрева тех радиаторов, которые до этого грели слабо.
Дата: 25 сентября 2022
Характеристика оборудования
Теплоноситель из котла проходит по магистрали труб к коллектору. Из него жидкость поступает в напольный трубопровод. Отдавая тепло, она возвращается обратно к коллектору, который имеет отдельный обратный выход для охлаждённого теплоносителя. Циркуляционный насос нагнетает воду обратно в котёл.
При ручном управлении температурного режима на контуре с холодной водой и теплоносителе высокой температуры устанавливают вентили. Если комната прогрелась достаточно хорошо, то вентиль с горячей водой закрывают. Если в помещении холодно, то вентиль открывают.
Для автоматического регулирования режима отопления устанавливают трёхходовой смеситель с термостатом и выносным термодатчиком. Данная система образует термостатический клапан. Его устанавливают на входе в коллектор. Оборудование производится из латуни или из бронзы.
- Трёхходовой клапан имеет 3 выхода для горячей, холодной воды и для теплоносителя, который подаётся в напольную магистраль. На корпусе маркерами обозначено направление потоков различных температур.
- Для смешивания жидкости различной температуры предусмотрена смесительная камера.
- На корпусе располагается термостат, с регулятором температуры.
- Термодатчик расположен на термостате.
- Клапаны перекрывают выходы для холодного и горячего потока. Они могут быть тарельчатыми или игольчатыми. Их работа зависит от термостата.
- Термостат представляет собой систему, которая состоит из капсулы с жидкостью и подпружиненным штоком. К нему прикрепляются клапаны.
- Датчик температуры имеет цифровую панель, на которой обозначены режимы отопления.
Рекомендуем: Какие характеристики имеет двухжильный тёплый пол?
Термостат может находиться в термоголовке или в сервоприводе. Устройства имеют различную схему, но одинаковый принцип работы. Термоголовка представляет собой термостат, работа которого осуществляется с помощью жидкости: она чувствительна к перемене температуры.
Сервоприводы функционируют от электрической сети. Жидкость заключена в ёмкость. В ней находится нагревательная пластина. Сервопривод устанавливают на коллектор.
Трёхходовой смеситель предназначен для системы отопления больших площадей. В отдельных помещениях или в дачных домиках к коллектору подключают двухходовой вентиль. Его устанавливают на контур с теплоносителем высокой температуры. Вода проходит через него только в одном направлении.
Особенности выбора смешивающих узлов
Обвязка котла и других компонентов системы отопления всегда производится стандартизированными трубами. При этом каждый разработчик старается использовать резьбовые соединения одного типоразмера по всей структуре труб. Здесь может проявиться особенность конструкции трехходового клапана, которая способна не позволить системе работать эффективно и надежно.
Несмотря на то, что диаметр присоединения смешивающего узла по резьбе может быть достаточно значительным, это не говорит о реальной пропускной способности. Проблема в том, что внутренний диаметр отверстий, которые перекрываются регулирующей головкой или шаром, может быть от 4 и выше раз меньше соединительной трубы. Поэтому в магазине обязательно нужно рассматривать техническую документацию.
Ключевой параметр, который должен учитываться при выборе того или иного изделия – пропускная способность. Квалифицированные разработчики системы отопления способны предоставить такую цифру для ориентирования. Но если все делалось “на глаз”, ориентироваться нужно на показатели нагревательного котла. Количество воды, которое он способен производить за час или минуту, должно сравниваться с пропускной способностью клапана.
Технические характеристики трехходового клапана
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 , добавляйте уникальные фото термоклапана.
