Отапливая помещения любого назначения, важно не только создать комфортный климат, но и обеспечить рациональный расход топлива. В решении этих задач помогают термостатические клапаны, которые устанавливают на тех участках теплового контура, где подключены теплообменники. Особенно удобно при помощи термоклапанов регулировать уровень нагрева теплого пола.
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.
Термоклапан – основной элемент водяного теплого пола
Устройство позволяет существенно упростить, а также оптимизировать работу системы отопления путем регулировки поступления горячей и холодной воды в трубопровод. Таким образом, термоклапан – это тот элемент, через который проходит теплоноситель. От его работоспособности, по сути, зависит микроклимат в доме.
Простой способ регулировки температуры теплого пола
Конструктивные особенности термоклапана:
Термоголовка – это отдельный блок, который монтируется на шток вентиля. Эта деталь отвечает за регулировку температуры воздуха путем изменения положения буксы клапана;
Характеристика термоголовки от термоклапана
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.
Монтаж и подключение терморегулятора
Перед установкой внимательно прочитайте инструкцию по эксплуатации прибора. Обычно там содержатся следующие указания по монтажу:
- высота термостата над уровнем пола – 1.5…1.7 м;
- не размещайте регулятор с воздушным датчиком вблизи источников тепла или холода – радиаторов отопления, кондиционеров, вентиляционных отверстий;
- технологический отступ от оконных и дверных проемов – 1 м (минимум);
- соблюдайте максимальное расстояние между терморегулятором и распределительным коллектором водяных ТП (длина кабеля указывается в инструкции);
- внешний датчик располагается ровно посередине между петлями напольного обогрева на расстоянии 500 мм от стены;
- термодатчик пола монтируется внутри гофротрубы, он должен легко вытягиваться после заливки стяжки.
Приборы накладного типа прикручиваются напрямую к стене, проводка закладывается в штробах. Под встраиваемые термостаты делается углубление, ставится обычный подрозетник.
Если кабельная нагревательная секция потребляет больше мощности, чем способен коммутировать терморегулятор, нужно задействовать в схеме модульный контактор. Указанный исполнительный элемент устанавливается на стандартную DIN-рейку.
Здесь терморегулятор подает управляющий сигнал на контактор, а тот размыкает силовую линию
Некоторые версии термостатов имеют контакт для подсоединения таймера. Такое решение позволяет 1 раз в сутки снижать температуру в комнате на 5 градусов, не приобретая дорогой цифровой модели прибора. Схема с таймером представлена ниже.
Латинская буква L на схеме обозначает фазный провод, N – нулевой (нейтраль)
Перейдем к водяным теплым полам. Простейший способ – подключить терморегулятор к сервоприводу напрямую (последовательно). Только сначала выясните тип привода, «нормально открытый» нужно стыковать с замыкающим контактом прибора, «нормально закрытый» – с размыкающим. Зачастую производители ставят на клеммах соответствующую маркировку – NO или NC. Контакт COM – общий.
Чтобы реализовать многозональное напольное отопление частного дома с беспроводными терморегуляторами, воспользуйтесь следующей принципиальной схемой. Здесь не указаны номера клемм и другие подробности, поскольку оборудование разных производителей отличается маркировкой.
Watch this video on YouTube
Критерии выбора терморегуляторов для теплых полов
Для того, что бы сделать свою систему отопления максимально эффективной и управляемой, не стоит пренебрегать дорогими моделями устройств. В большинстве случаев на выбор прибора оказывает влияние условия проживания и интенсивность использования отопительного оборудования.
Следует сразу сказать. Механические термостатические клапаны просты и удобны. Использовать их принято в тех жилых помещениях, где постоянно присутствуют люди. Даже в комнате, где находятся дети, установка таких устройств не запрещена. Приборы имеют соответствующую защиту.
В тех случаях, когда дома часто никого нет, а потребность в обогреве существует постоянно, лучшим станет вариант использования программируемого терморегулятора. Заранее задав необходимые временные и температурные параметры, вы организуете автоматический режим работы теплых полов. Для тех, кто собрался монтировать дома теплый пол, при покупке термостатического регулятора следует учитывать ряд нюансов:
- делая ставку на автоматизированные приборы, необходимо иметь постоянное напряжение в домашней электросети;
- допустимый температурный порог действия термостата составляет 60С;
- монтаж приборов осуществляется в двух вариантах, с помощью щитовой установки или настенным образом. Щитовой вариант монтажа используется в больших по площади помещений. Настенный вариант исполнения монтируется рядом с розеткой или с электрощитовой и больше подходит для работы в малых по площади помещений.
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.
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.
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.
Нужны ли термоголовки на батареях отопления – наш опыт двух лет использования
Отопление в нашем доме работает уже 2 года, хотя мы зимуем первую зиму. В прошлую зиму занимались отделкой и строительством лестницы. Отопление включали на самый минимум, чтобы экономить электроэнергию. Тем не менее, нам было комфортно работать.
На каждом радиаторе в доме установлены термоголовки , они автоматически поддерживают комфортную температуру в помещении. Это происходит за счет того, что термоголовка внутри имеет пружинный клапан и чувствительный термоэлемент, обладающий большим расширением при нагревании.
Если в помещении становится жарко, то есть температура повышается выше комфортной, то клапан перекрывает проход для жидкости теплоносителя, и батарея охлаждается. Но, конечно, для этого нужно все батареи отрегулировать так, чтобы температура была именно той, которая требуется.
То, что эта система работает, легко убедиться. На ночь мы всегда проветриваем комнаты и если после проветривания потрогать батареи, они просто очень горячие, настолько, что невозможно прикоснуться. А в морозные, но солнечные дни, когда солнце через окна нагревает комнаты, батареи становятся едва теплыми. Разумеется, это приводит к серьезной экономии энергии.
Термоголовки бывают ручные, механические и электронные. Ручные, это просто краны с делениями, как повернул, так они и стоят. Механические имеют термоэлемент, о котором я уже рассказал. Они работают самостоятельно, но в заданном диапазоне.
Электронные термоголовки – это маленькие компьютеры, которым можно задать любые параметры и программировать их по времени суток, дням недели и так далее. Разумеется, они достаточно дорогие и вряд ли окупятся за счет экономии на нагреве теплоносителя. Оптимальный вариант – это, конечно, механические термоголовки.
При использовании этих приборов нудно учитывать, что они требуют свободной циркуляции воздуха около себя. Поэтому заслонять их мебелью, шторами, выступающими подоконниками – нельзя. При таких условиях они будут работать неправильно. Например, за шторами им будет холодно от окна, и они будут повышать температуру. А под подоконником им будет жарко, и температура будет понижаться, в комнате будет всегда холодно.
Таким образом, если кто-то решит устанавливать термоголовки, это вполне выгодная и комфортная вещь. Только нужно строго соблюдать инструкцию и действовать разумно.
Какие недостатки отмечу у терморегуляторов?
Во-первых,
цена. Например, «Будерусы» сегодня продаются по цене 1500 рублей. Два года назад, конечно, они были дешевле. Но если в доме 10 радиаторов, то это 15 тысяч рублей – сумма немаленькая. Можно подобрать и подешевле. Хотя это не та вещь, на которой стоит экономить.
Как выбрать
Термостат подбирается в соответствии с рабочими характеристиками отопительной системы. Устройство должно:
- Выдерживать давление в диапазоне 16–40 бар и температуру до 200 °С.
- Быть изготовлено из коррозиестойких материалов, устойчивых к механическим воздействиям.
- Совпадать по диаметру с размером трубопровода.
- Совпадать по параметрам резьбы на трубе.
Популярные производители
Наиболее надежными и долговечными считаются термостаты, изготовленные следующими компаниями:
Danfoss (Дания). Приборы этого производителя, несмотря на достаточно низкую цену, обладают усовершенствованной конструкцией. Они оснащены стабилизатором потока, поэтому работают бесшумно. Не засоряются при работе с теплоносителем любой загрязненности, так как ход их штока больше в 1,5 раза, а окно настройки производительности имеет увеличенное сечение.
Oventrop (Германия). Многообразие типоразмеров термостатической арматуры компании Oventrop позволяет подобрать идеальную модель к любой инженерной системе. Отличные регулирующие качества, высокая надежность продукции сочетаются с эстетичным внешним видом.
Luxor (Италия). Термостаты Luxor подходят для систем отопления, где теплоноситель — горячая вода. Они оснащены термостатическим шпинделем, обеспечивающим предварительную настройку потока.
Срок службы трехходовых клапанов
Наиважнейшие факторы, влияющие на срок службы трехходового:
- Материал, из которого он изготовлен.
- Соответствие предписанным изготовителем условиям эксплуатации – температурному режиму и качеству теплоносителя.
- Интенсивность эксплуатации.
- Качество монтажа.
В среднем производители дают гарантию на свою продукцию в диапазоне от 5 до 7 лет, это значит, что трехходовой клапан с легкостью может проработать и в 2 раза дольше. А вот гарантия на пластиковые модели не превышает 1 года.
Самой надежной всегда признавалась арматура с ручной системой управления. Электронные и термостатические датчики гораздо быстрее выходят из строя, чем сам клапан, и требуют ремонта или полной замены.
Разнообразие регуляторов водяной конструкции пола
Принципиальное отличие разных регулирующих устройств заключается в способе выставления необходимой температуры:
- Механические модификации. Эти приборы редко ломаются и доступны по стоимости. Такого типа регулятор водяного теплого пола имеет простую шкалу, делающую процесс настройки легким и понятным. Необходимую температуру выставляют при помощи вращающегося диска. Иногда на лицевой панели терморегуляторов для водяного пола с обогревом имеется рычаг, предназначенный для его включения/отключения. Других функций у таких устройств нет. В среднем цена на них составляет 15 евро.
- Электронные приборы. Их функционал аналогичен механическому варианту, но реализован он иначе. Электронная модель предусматривает наличие цифрового экрана, на котором отображаются текущие или устанавливаемые параметры. Также на устройствах можно увидеть несколько кнопок. На них могут находиться стрелки со знаками «вверх» и «вниз», служащими для постепенного изменения температурного режима. Ориентировочная стоимость – 20 евро.
- Модели с программированием. Регулировка температуры теплого пола при помощи такого устройства позволяет, как поддерживать стабильный нагрев, так и менять его в автоматическом режиме в зависимости от времени. Продаются модели, имеющие возможность программировать температурный режим в течение суток и по дням недели. Данная функция позволяет экономить энергоресурсы, а значит, деньги и при этом жить в комфортных условиях. Например, температуру можно снизить, когда все члены семьи отсутствуют дома, а перед их возвращением – повысить. Некоторые модификации помимо стационарного блока, расположенного на стене, оснащены переносными пультами управления. Сейчас в продаже имеются модели, которыми корректируют работу посредством компьютера или планшета. Простейшая модификация, которая предусматривает возможность установки температуры пола по времени обойдется не менее, чем в 40 евро, а навороченной устройство может стоить более одной тысячи.
- Мультизональные модификации. Такие термостаты контролируют несколько контуров и поддерживают индивидуальные параметры в каждом из них.
- Сенсорные модели. Выполняемый данными приборами перечень функций тот же, что и у электронных моделей. Но они оборудованы сенсорными кнопками, а не тактильными. Стоимость более высокая.
- Радио термостаты и контроллеры. Подобные системы, поставляемые европейскими производителями, являются новинками на отечественном рынке. Например, системы фирмы Uponor состоят из сервомеханизмов, управляемых при помощи радиосигналов, радио термостата, который отслеживает показания датчиков и радио контроллера, принимающего данные от термостата и передающего их дальше на сервоприводы. В комплект также входит SMS-модуль, позволяющий управлять системой посредством мобильной связи и следить за ее состоянием.
Регулирующие вентили для радиаторов
Чтобы в ручном режиме отрегулировать работу отопительных приборов, используют специальные вентили. Такие краны реализуют с прямым или угловым подключением. Порядок, как регулировать батареи отопления с помощью этих устройств в ручном режиме, заключается в следующем.
При повороте вентиля опускается или поднимается запорный конус. В закрытом положении поток теплоносителя полностью перекрывается. Перемещаясь вверх или вниз, конус регулирует в большей или меньшей степени количество циркулирующей воды.
Благодаря данному принципу действия такие вентили также называют «механическими регуляторами температуры». Устанавливают их на батареи на резьбу, а к трубам подсоединяют фитингами, чаще всего обжимного типа.
Регулировочный вентиль, используемый для отопительных приборов, имеет следующие преимущества:
- устройство отличается надежностью, ему не опасны засоры и мелкофракционные абразивные частицы, присутствующие в теплоносителе – это касается исключительно качественных изделий, у которых конус клапана произведен из металла и тщательным образом обработан;
- изделие имеет доступную стоимость.
У регулировочных вентилей имеются и недостатки — каждый раз при использовании устройства его положение приходится менять вручную и по этой причине довольно проблематично поддерживать стабильный температурный режим.
Для того, кого не устраивает такой порядок, и он задумывается над тем как регулировать температуру батареи отопления другим методом, больше подойдет применение автоматических изделий, позволяющих держать под контролем степень нагрева радиаторов.
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.
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.
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.
Классификация термостатических клапанов
Типов и видов термоклапанов довольно много, однако все они имеют общее строение:
- корпус – муфта или тройник,
- клапан – регулирующий или запирающий механизм,
- вентиль с термостатом – управляющий механизм.
Классифицируют термостатическую арматуру по нескольких параметрам:
- конструкции корпуса,
- размещению регулирующего вентиля,
- назначению,
- способу регулировки потока,
- способу управления.
По конструкции корпуса выделяют следующие виды термостатических клапанов:
- прямой,
- угловой,
- трехходовой.
Корпус прямого и углового термоклапана представляет собой соответственно прямую и угловую муфту, корпус трехходового – тройник.
Размещение регулирующего вентиля может быть:
- осевым – вентиль расположен напротив одного из патрубков на его продолжении, клапан называют осевым;
- боковым – вентиль расположен перпендикулярно корпусу, сбоку, дополнительного названия клапан с боковым вентилем не имеет и называется только по форме корпуса.
Рекомендуем ознакомиться: Как сделать строительные леса из профиля — чертежи и инструкция
По назначению выделяют термоклапаны:
- радиаторные – для подключения теплообменных приборов,
- смесительные или подмешивающие – для регулировки напора и температуры воды в водоразборных кранах и системах “теплый пол”,
- переключающие – для изменения направления потока рабочей среды в отопительных и водоснабжающих контурах,
- разделительные – для распределения рабочей среды на два потока.
Способы регулировки потока определяют следующую классификацию балансировочной арматуры:
- настраиваемые или клапаны с открытой регулировкой – настроить напор и температуру можно в любое время, вентиль управляется без специальных ключей;
- закрытые или клапаны предварительной настройки – параметры рабочей среды выставляются при монтаже системы, для их перенастройки необходим специалист и набор специнструментов.
В зависимости от способа управления выделяют термоклапаны:
- ручные – настройка производится вращением вентиля,
- автоматические – оснащены термоголовкой, реагирующей на изменение температуры и давления теплоносителя,
- удаленного управления – оснащены выносным термоэлементом, реагирующим на изменение температуры в помещении, с возможностью настройки оптимального диапазона.
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.
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.
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
Где надо ставить 3-ходовой кран и когда он не нужен
Прежде чем заниматься подбором трехходового вентиля, желательно убедиться в том, что он действительно необходим. Ведь в интернете и в реальной жизни хватает советчиков, слабо понимающих суть вопроса. Итак, перечислим ситуации, когда этот вентиль реально нужен:
- Для защиты твердотопливного котла от подачи холодного теплоносителя и выпадения конденсата на внутренних стенках топки.
- Чтобы регулировать температуру воды в отопительных контурах.
- Для ограничения нагрева теплоносителя в контурах теплого пола.
О конденсате, провоцирующем образование липких наростов на стенках камеры ТТ-котла, сказано немало, в том числе и . Он появляется в процессе разогрева, когда температура в топке уже высокая, а вода из системы отопления поступает холодная. Чтобы этого избежать, подающая и обратная магистраль связывается байпасом, где и ставится 3-ходовой кран. Он заставляет теплоноситель из котлового бака течь по малому кругу, и только при нагреве до 50-60 °С начинает подмес воды из системы.
Регулирование температуры в отопительных контурах с помощью смесительного узла необходимо в таких случаях:
- в сложных системах отопления, когда к общей гребенке надо подключить несколько линий с разными температурными режимами, например, радиаторная сеть, теплые полы и бойлер косвенного нагрева;
- при подключении тех же потребителей к буферной емкости – тепловому аккумулятору;
- при подаче нагретой воды в теплообменник вентиляционной приточной установки, задействованной для воздушного отопления загородного коттеджа.
Поскольку в греющие контуры теплых полов направляется теплоноситель с температурой не более 50 °С, а от котла может поступать и 85 °С, то ее следует ограничить. Обычно (но не всегда!) вопрос решается путем установки на распределительный коллектор смесительного узла с 3-ходовым вентилем. Последний смешивает охлажденную воду из напольных контуров с «внешним» теплоносителем, идущим от котла.
Теперь обозначим ситуации, когда покупка и монтаж смесителя (или разделителя) не обязательна:
- Если протяженность каждой петли водяного теплого пола не превышает 50-60 м, чего вполне возможно добиться, то регулирование делается без смесительного узла. Вместо него на обратный коллектор ставятся головки типа RTL, ограничивающие поток по количеству теплоносителя.
- Когда на обогрев частного дома поочередно работает 2-3 отопительных агрегата, поддерживающих постоянную температуру в сети не ниже 40 °С, то ставить трехходовой клапан для твердотопливного котла не нужно.
- В системах отопления с естественной циркуляцией воды. Причина – перепад давления на клапане, препятствующий движению теплоносителя. То же касается теплоаккумуляторов, задействованных по самотечной схеме.
Если вас интересует, почему лучше выбрать головки RTL и как они управляют контурами напольного обогрева, посмотрите видео от опытного мастера и нашего эксперта Владимира Сухорукова:
Установка балансировочного клапана
Термостатический балансировочный клапан предназначен для гидравлической настройки системы отопления. Он обеспечивает равномерную подачу воды во все отопительные приборы. Кроме того, он устраивается на малый контур обвязки твердотопливных котлов, если он замкнут на буферной емкости. С его помощью сохраняется температура в контуре не менее 60 0 С, и нет необходимости устраивать узел смешивания. В такой схеме расход малого контура должен превышать расход отопительного контура. Это обеспечивает вентиль, установленный на подачу.
Термостатические балансировочные клапаны для гидравлической настройки систем отопления
Оптимальным вариантом будет установка термостатического балансировочного клапана на каждый контур, включая теплый пол и горячее водоснабжение.
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.
Виды терморегуляторов
Выбор термостата под определенную систему определяется следующими факторами:
- мощность оборудования;
- способ регулирования;
- выполняемые функции;
- тип монтажа.
Мощность
Для большинства оборудования мощности 3 кВт вполне хватает. При большом количестве контуров отопления применяется несколько терморегуляторов, или устанавливается магнитный пускатель. Чем больше площадь помещения, тем дольше производится его прогрев от одного термостата.
Какие бывают датчики?
За комфортную температуру пола и обогрев воздуха отвечают разные системы. Соответственно, применяются разные датчики. В первом случае используют датчик пола. Его размещают в стяжке между трубами контура, на расстоянии более 50 см от стены. На полу крепится труба или гофрошланг, в которые вводится кабель с датчиком на конце. Труба залита раствором, но ее конец выходит наружу. При необходимости вышедший из строя датчик вытягивается наружу за провода и заменяется на исправный.
За обогрев воздуха отвечает выносной датчик, расположенный в помещении. Обычно его устанавливают внутри корпуса терморегулятора. При этом он не должен находиться на сквозняке, нагреваться лучами солнца или располагаться близко от приборов, выделяющих тепло.
Под датчик в стене делается штроба, идущая до уровня пола. В канавке размещается шланг, который затем одним концом выводится на место проведения измерений, а другим – вводится в монтажную коробку с закрепленным в ней терморегулятором. Шланг изолируется от попадания раствора заглушкой. В него заводится датчик температуры пола с проводами.
Предварительно следует проверить его исправность, измерив сопротивление и сравнив затем с паспортными данными. При появлении большой разницы датчик следует заменить. Затем производятся необходимые подключения. Тестовый пуск системы производится до заливки стяжки.
Микроклимат в помещении существенно зависит от погоды на улице. В связи с этим, разработан режим климат-контроля с применением наружного датчика и контроллера (климат-компенсатора). В программу введен ряд зависимостей между температурой теплоносителя и уличного воздуха. Выбрав одну из них по значениям температуры воздуха снаружи, контроллер вычисляет, насколько должен быть нагрет теплоноситель.
Если значения расчетной температуры теплоносителя меньше фактической, поступает сигнал на прикрытие подачи горячей воды в контур отопления. Все измерения и корректировка расхода теплоносителя продолжаются в сторону снижения рассогласования данных. Контроллер также может управлять производительностью смесительным насосом или переключаться в другой режим.