Независимо от выбранной схемы и конфигурации контуров. С помощью этих нехитрых приспособлений производится настройка параметров теплоснабжения, обеспечение безопасности и стабильности работы системы. В этой публикации будут рассмотрены основные клапаны, применяющиеся в системах централизованного и автономного отопления, их назначение, принцип работы и конструктивные особенности.

Критерии выбора

Количество и параметры клапанов, необходимых для конкретной СО, выбирается еще на стадии расчетов и проектирования. Основными критериями, которые влияют на выбор данных элементов являются:

• Тип, схема и конфигурация СО.
• Температурный режим (номинальный и максимальный).
• (рабочее и максимальное).
• Сечение трубопровода и тип резьбы.
• Тип теплоносителя (вода, рассолы, антифризы).

Работа данных приборов стабилизирует СО, делает ее эффективной и безопасной. Всем кто занимается самостоятельной установкой в жилище отопительной системы необходимо знать назначение и их принцип действия. Все клапаны можно разделить по назначению на три категории: группа безопасности, управления и регулирования.

Всем известно, что любая СО является повышенным источником опасности, так как в системе находится под давлением. И чем выше температура – тем выше давление (в замкнутой СО). Далее, рассмотрим устройства, которые отвечают за безопасность работы СО

Предохранительный

В большинстве моделей производители предусматривают систему безопасности, «ключевой фигурой» которой является предохранительная арматура, включенная прямо в теплообменник котла или в его обвязку.

Назначение предохранительного клапана в системе отопления заключается в предотвращении повышения давления в системе выше допустимого, которое может привести: к разрушению труб и их соединений; протечкам; взрыву котельного оборудования

Конструкция данного рода арматуры проста и незатейлива. Прибор состоит из латунного корпуса, в котором размещена подпружиненная запирающая мембрана, соединенная со штоком. Упругость пружины является главным фактором, который удерживает мембрану в запертом положении. Регулировочной рукояткой производится настройка силы сжатия пружины.

При давлении на мембрану выше установленного, пружина сжимается, она открывается и происходит сброс давления через боковое отверстие. Когда давление в системе не сможет преодолевать упругость пружины, мембрана займет исходное положение.

Совет: Приобретайте предохранительное устройство с регулировкой давления от 1, 5 до 3,5 Бар. В это диапазон попадает большинство моделей твердотопливного котельного оборудования.

Воздухоотводчик

Достаточно часто В СО образуются воздушные пробки. Как правило, у их появления есть несколько причин:

• закипание теплоносителя;
• большое содержание воздуха в теплоносителе, автоматически добавляющегося напрямую из водопровода;
• В результате подсоса воздуха через негерметичные соединения.

Результатом воздушных пробок является неравномерный прогрев радиаторов и окисление внутренних поверхностей металлических элементов СО. Клапан сброса воздуха из системы отопления предназначен для отвода воздуха из системы в автоматическом режиме.

Конструктивно, воздухоотводчик представляет собой полый цилиндр, выполненный из цветного металла, в котором расположен поплавок, соединенный рычагом с игольчатым клапаном, который в открытом положении соединяет камеру воздушника с атмосферой.

В рабочем состоянии внутренняя камера устройства заполнена теплоносителем, поплавок поднят, а игольчатый клапан перекрыт. При попадании воздуха, который поднимается в верхнюю точку устройства, теплоноситель не может подняться в камере до номинального уровня, а следовательно, поплавок опущен, прибор работает в выпускном режиме. После выхода воздуха, теплоноситель поднимается в камере данного рода арматуры до номинального уровня, а поплавок занимает штатное место.

Обратный

В самотечный СО есть условия, при которых теплоноситель может поменять направление движения. Это грозит повреждением теплообменника теплогенератора вследствие его перегрева. То же может случиться и в достаточно сложных СО с принудительным перемещением теплоносителя, когда вода, через обходную трубу насосного узла попадает обратно в котел. Механизм действия обратного клапана в системе отопления достаточно прост: он пропускает теплоноситель только в одну сторону, блокируя его при движении обратно.

Существует несколько типов данного рода арматуры, которая классифицируется по конструкции запирающего устройства:

• тарельчатый;
• шаровый;
• лепестковый;
• двустворчатый.

Как уже понятно из названия, в первом типе в качестве запирающего устройства выступает стальной подпружиненный диск (тарелка), соединенная со штоком. В шариковом в качестве затвора выступает пластиковый шарик. Двигаясь «в правильном» направлении теплоноситель выталкивает шарик по каналу в корпусе или под крышку устройства. Как только прекращается циркуляция воды или меняется направление ее движения, шарик, под действием гравитации занимает исходное положение и перекрывает движение теплоносителя.

В лепестковом, запирающим устройством является подпружиненная крышка, которая опускается при изменении направления воды в СО под действием естественной гравитации. Двустворчатый элемент устанавливается (как правило) на трубы большого диаметра. Принцип их работы не отличается от лепесткового. Конструктивно, в такой арматуре, вместо одного лепестка, подпружиненного сверху, устанавливается две подпружиненные створки.

Данные приборы предназначены для регулировки температуры, давления, а также стабилизации работы СО.

Балансировочный

Любая СО требует гидравлической регулировки, другими словами — балансировки. Выполняется она различными способами: правильно подобранным диаметром труб, шайбами, с разным проходным сечением и пр. Наиболее эффективным и в то же время простым элементом настройки работы СО считается балансировочный клапан для системы отопления .

Назначение данного устройства в том, чтобы на каждое ответвление, контур и радиатор поддавался необходимый объем теплоносителя и количество тепла.

Клапан представляет собой обычный вентиль, но с установленными в его латунный корпус двумя штуцерами, которые дают возможность подключения измерительного оборудования (манометров) или капиллярной трубки в составе с автоматическим регулятором давления.

Принцип работы балансировочного клапана для системы отопления заключается в следующем: Оборотами регулировочной рукоятки необходимо добиться строго определенного расхода теплоносителя. Делается это замерами давления на каждом штуцере, после чего по диаграмме (обычно прилагаемой производителем к устройству) определяется количество поворотов регулировочной рукоятки для достижения нужного расхода воды на каждый контур СО. На контуры с количеством радиаторов до 5 шт устанавливают ручные балансировочные регуляторы. На ветки с большим количеством отопительных приборов – автоматические.

Перепускной

Это еще один элемент СО, предназначенный для выравнивания давления в системе. Принцип работы перепускного клапана системы отопления сходен с предохранительным, но есть одно отличие: если предохранительный элемент стравливает излишки теплоносителя из системы, то перепускной, возвращает его в обратную магистраль мимо отопительного контура.

Конструкция данного устройства также идентична предохранительным элементам: пружина с регулируемой упругостью, запорная мембрана со штоком в бронзовом корпусе. Маховиком настраивается давление, при котором данное устройство срабатывает, мембрана открывает проход для теплоносителя. При стабилизации давления в СО, мембрана возвращается на прежнее место.

Трехходовой

Существует практика добиваться определенной температуры теплоносителя в различных ветках и контурах СО методом смешивания или разделения потоков теплоносителя. Трехходовой клапан на системе отопления играет роль устройства, регулирующего температуру рабочей жидкости после теплогенератора.

Конструкция смесительной арматуры проста: в корпусе прибора есть три отверстия, два входа и один выход. Приборы разделительного типа имеют один вход и два выхода.

Основным управляющим устройством данного элемента является термоголовка, внутри которой расположен резервуар с жидкостью (сильфон). При нагреве выносного датчика жидкость в нем расширяется и поступает в сильфон. Объем данного резервуара увеличивается и оказывает воздействие на шток клапана, который открывает или перекрывает входы для смешивания или разделения потоков. В разделительных типах данного элемента СО используется тот же принцип, но шток не открывает проход для потоков, а разделяет один поток на два.

Управлять прибором может не только термостатическая головка. Достаточно популярны устройства с ручным управлением. Глубину нажатия штока определяет поворот управляющей рукоятки. Сегодня, на рынке климатической техники широко представлены данные устройства с электро – и сервоприводами.

Устройство автоматической подпитки

В силу различный обстоятельств (естественное испарение, работа предохранительного элемента и пр.), объем теплоносителя в СО может уменьшаться. Чем меньше теплоносителя – тем больше воздуха в системе, который неизбежно нарушает циркуляцию воды в СО и перегреву котельного оборудования. Чтобы воздух не поступал в систему необходимо вовремя пополнять количество теплоносителя. Делать это можно вручную, а можно установить клапан подпитки системы отопления , тем самым организовать автоматическое пополнение СО теплоносителем.

Конструкция данного рода арматуры практически не отличается от предохранительной арматуры, но принцип работы прямо противоположный: пока в СО есть необходимое давление, которое подпирает мембрану к седлу, пружина находится в сжатом состоянии. Когда давление падает ниже минимального, пружина распрямляется и отводит мембрану от седла, давая возможность поступлению воды из бака запаса или водопроводной сети попасть в СО. На рис. ниже показана конструкция данного устройства.

По мере заполнения СО, давление в ней усиливается, пружина сжимается, а мембрана садится в седло на корпусе, перекрывая подпитку.

Важно! Выбор клапанов – это сложный и важный процесс, который лучше всего доверить профессионалам.

В систему отопления зачастую входят механизмы регулирования и механизмы обеспечивающие безопасность эксплуатации. По другому их называют клапанами систем отопления. При помощи данных элементов регулировки происходит изменение параметров теплоснабжения, они также обеспечивают стабильное функционирование и производят автоматическую настройку. Рассмотрим клапаны и регуляторы системы отопления, так как предназначения и функции у них различаются.

Обычно автоматикой котла не может быть обеспечена потребность в воде с разной температурой для нескольких контуров системы отопления. На помощь приходит трехходовой термостатический смесительный клапан системы отопления, который поддерживает необходимые тепловые параметры теплоносителя в контурах системы отопления, а также малом контуре системы.
На вид клапан походит на простой тройник, металл — бронза или латунь. Вверху данного тройника устанавливается регулировочная шайба, под которой имеется материал чувствительный к перепаду температур. И при необходимости он давит на рабочий шток, выходящий из корпуса. Основная задача клапана основана на удержании температуры теплоносителя на выходе в заданных пределах, путем добавления холодной или горячей воды . При неподходящих температурных изменениях, внешний привод клапана давит на шток. Далее конус выходит из седла и открывается проход между всеми каналами. В ходе работы, контроль за трехходовым клапаном согласно температуре исполняется наружным приводом.

Обратный клапан отопления

В сложной системе отопления присутствует довольно большое количество вспомогательных элементов, задача которых обеспечить надежность и бесперебойность работы. Одним из этих элементов является обратный клапан системы отопления. Обратный клапан ставят для того, чтобы не было протока в обратную сторону . Его элементы обладают очень большим гидравлическим сопротивлением. В связи с этим обстоятельством существуют ограничения по использованию обратных клапанов в системе . В такой системе слишком малое давление. При минимальном давлении необходимо ставить гравитационные клапаны с поворотной заслонкой, некоторые из них могут срабатывать при давлении в 0,001 Бар. Основная деталь обратного клапана — это пружина, применяемая почти во всех моделях. Именно пружина перекрывает затвор при изменении нормальных параметров. Это и являет собой принцип работы обратного клапана.

Необходимо учитывать рабочие параметры в той или иной системе отопления. В связи с чем подбирать клапан системы отопления, который имеет необходимую упругость пружины.
Применяемая в отопительных системах запорная арматура обычно изготавливается из следующих материалов: сталь; латунь; нержавеющая сталь; серый чугун.
Обратные клапана подразделяются на следующие виды: тарельчатые; лепестковые; шаровые; двустворчатые. Различаются эти виды клапанов запирающим устройством.

Регулирующие (запорно-регулирующие) клапаны отопления

Регулирующие и запорно-регулирующие клапаны отопления осуществляют систематическое изменение потока теплоносителя, от максимума до минимума , при открытом и закрытом положении клапана. Отсечные или запорные клапана управляют теплоносителем дискретно при полностью открытом или полностью закрытом положении затвора. В состав регулирующего клапана входят три основные блока: корпус, дроссельный узел и привод клапана. Запирающим и регулирующим элементом клапана является дроссельный узел. При выборе втулки, седла, плунжера следует обращать внимание на условия эксплуатации клапана. Учитывается среда и ее температура, наличие примесей, пропускная способность. Основным и важным значением в работе клапана является правильное направление подачи рабочей среды. Обычно оно промаркировано стрелкой на рабочей поверхности корпуса.

Термостатический клапан

В современных реалиях терморегулирующий вентиль — это предварительная норма современного и надежного оборудования в системе отопления. Температура вентиля автоматически регулируется. Работа смесительного клапана системы отопления для радиаторов заключается в ограничении уровня подачи на отдельный . Шток вентиля производит движения на открытие и закрытие отверстия. Через это отверстие происходит поступление теплоносителя в радиатор. При нагревании вентиля с термостатической головкой, осуществляется закрытие входного отверстия, вследствие чего уменьшается расход теплоносителя. Вентиль терморегулирующийся постоянно изменяет свое положение. И немаловажным фактором является качество материалов на основе которых изготавливается данное изделие. Изделие может выходить из строя из-за заедания штока, а также значительной коррозии и прорыва уплотняющих материалов. Но и в случае выхода терморегулирующего вентиля из строя можно продлить срок его эксплуатации, заменив термостатический элемент.

Клапана системы отопления с термоголовками отличаются в зависимости от формы и варианта подвода к системе теплоснабжения. Они могут быть угловые при подводе к радиаторам с пола, также бывают прямые, которые соединяют трубы с батареей относительно поверхности стены. Осевые, в основном, при соединении труб из стены к батареи. При боковом подключении батарей необходим специальный комплект. В нем используются термостатические головки и клапана. Заведомо батареи идущие с нижним подключением, оборудованы вкладышами клапанного типа.

Регулятор давления

Работа батарей и насоса нарушается в следствии высокого либо низкого уровня давления. Избежать данного негативного фактора поможет правильный контроль в системе отопления. Давление в системе играет значительную роль, оно обеспечивает гарантию попадания воды в трубы и радиаторы. Потери тепла сократятся, если давление будет стандартным и поддерживаться. Здесь приходят на помощь регуляторы давления воды. Их миссия, прежде всего, охранять систему от слишком большого давления . Принцип работы этого устройства основан на том, что клапан системы отопления, находящийся в регуляторе, работает как выравниватель усилий. От типа давления регуляторы классифицируются на: статистические, динамические. Выбирать регулятор давления необходимо основываясь на пропускную способность. Это способность пропускать нужный объем теплоносителя, при наличии необходимого постоянного перепада давлений.

Перепускной клапан отопления

Для сброса рабочей среды служит перепускной клапан терморегулятора системы отопления, который функционирует в обратку при значительном повышении давления . Как правило давление растет за счет достижения установленной в ручном режиме максимальной температуры, подача теплоносителя в радиатор снижается, в следствии чего давление и повышается. Перепускные клапаны системы отопления, в основе своей, предназначены для того, чтобы обеспечить стабильную разность между обратным и подающим трубопроводом. При уменьшении тепловой нагрузки, термостатические вентили закрываются, что приводит к перепаду давления между трубопроводами. В следствии использования перепускного клапана снижается нагрузка на насос, увеличивается температура в обратке, происходит защита котла от коррозии. Область применения перепускного клапана системы отопления довольно широка, он также используется для предотвращения шумообразования терморегуляторов. Установка перепускных клапанов осуществляется не только у нерегулируемого насоса, но и на перемычки стояков.

Клапаны предохранительные

Источником опасности является любое . Котлы считаются взрывоопасными, так как имеют водяную рубашку, т.е. сосуд под давлением. Одно из самых надежных и распространенных предохранительных устройств, сводящее опасность до минимума — это предохранительный клапан системы отопления. Установка данного приспособления обусловлена защитой систем отопления от избыточного давления . Зачастую такое давление возникает в результате закипания воды в котле. Предохранительный клапан ставится на подающем трубопроводе, как можно ближе к котлу. Клапан имеет довольно простую конструкцию. Корпус изготовлен из латуни хорошего качества. Основным рабочим элементом клапана является пружина. Пружина в свою очередь действует на мембрану, которая закрывает проход наружу. Мембрана выполнена из полимерных материалов, пружина из стали. Выбирая предохранительный клапан следует учитывать, что полное открытие происходит при повышении давления в отопительной системе над значением на 10%, а полное закрытие при снижении давления ниже срабатывания на 20%. В следствии данных характеристик необходимо выбирать клапан с давлением срабатывания выше 20-30% от фактического.

Балансировочный клапан

Балансировочный клапан системы отопления предназначается для регулирования проходимого теплоносителя . Жидкость потребляется в зависимости от давления. Чем больше давление, тем больше потребляется жидкости. Установка данного прибора происходит на стояках. Отбалансированная система обеспечивает беспрерывную работу. Ручной клапан используется как диафрагма, автоматический поддерживает давление и потребление в стояках. Ручной балансирный клапан может перекрывать систему. Конструкция представляет собой устройство вентильного типа. Ручные клапаны могут устанавливаться в паре с запорными.

Регулятор расхода

Установив приборы учета энергии, закономерно возникает вопрос, как можно регулировать и контролировать подачу теплоносителя, ограничивать или добавлять его расход. Для этого существуют всевозможные автоматические регуляторы, применение которых позволяет экономить, они работают от датчиков температуры наружного воздуха и датчиков обратного трубопровода. Еще одно преимущество регуляторов температуры — это контроль температуры непосредственно в месте установки радиатора, в отличии от других устройств. Данное преимущество дает приоритет в получении равномерного температурного фона для комфортного пребывания в помещении. Регулятор предотвратит перегрев воздуха в помещении, чего не всегда смогут отследить датчики на централизованной автоматике. Представляется возможность регулировать температуру для каждой комнаты в отдельности. Иногда решая вопрос регулировки устанавливают обычные краны. Конечно данное решение уменьшает финансовые затраты, но лишает ряда полезных преимуществ. У крана ограниченная функциональность на открытие и закрытие. Существует опасность остановить или завоздушить стояк. Регулируя отопление при помощи кранов невозможно добиться необходимого температурного режима. Используя автоматические регуляторы можно наладить систему точно и эффективно.

Современное водяное отопление – это не только котёл, трубы и батареи. Каждый раз, когда мы рассказываем об устройстве отопительной системы, обязательно упоминается «запорно-регулирующая арматура» как неотъемлемый элемент тепловой установки. Сюда относится несколько типов устройств, каждый из которых выполняет особую функцию и вносит свою лепту в создание практичной и эффективной системы. Одними из самых важных являются приборы для регулирования теплового потока.

Зачем и как регулируют тепловой поток

Перед началом проектирования отопления выполняют тепловой расчёт. Учитывая возможные теплопотери объекта, разработчик определяет необходимую производительность отопительной системы и составляет тепловой баланс всех помещений. На основании этих данных подбираются отопительные приборы необходимого типа и мощности, которые смогут поддерживать в комнатах оптимальный температурный режим. Однако условия, в которых радиаторы будут работать в процессе эксплуатации, могут меняться. Оказывающих влияние факторов несколько: скачки температуры воздуха на улице, сила ветра, солнечная активность, генерация тепла бытовыми приборами и т.д.

Но мы же не можем убирать или глушить отдельные секции, когда в помещениях становится жарко. Получается, что если главная цель – поддержание комфортного температурного режима, то нужно научиться иначе управлять энергией, которая поступает от теплогенератора. Это можно сделать двумя путями, но в обоих случаях производятся манипуляции с жидкостью, циркулирующей по трубам:

1. Качественное изменение свойств теплоносителя. При необходимости к радиаторам подаётся более холодная или более горячая вода – просто теплогенератор переводится в другой режим работы (не важно, это котельная целого микрорайона или настенный котёл на кухне в загородном коттедже).
2. Количественное регулирование теплового потока. В данном случае мы при помощи специальных устройств ограничиваем количество теплоносителя, который будет проходить через отопительные приборы. Таким образом, батарея при той же площади поверхности будет отдавать в комнату тепла меньше или больше (в ограниченных пределах). Для этих целей используются трёхходовые клапаны для отопления и регуляторы температуры на радиаторах.

В автономных системах отопления квартир и частных домов применяется комбинированный способ регуляции как наиболее эффективный.

Схема использования трёхходового клапана для регулирования температуры воды в бойлере косвенного нагрева

Важно! Регулируя тепловой поток, мы можем понижать или повышать температуру отопительного прибора, но только до заданного предела. Предел этот установлен техническими характеристиками конкретного радиатора – точнее его максимальной теплоотдачей.

Трёхходовой клапан в системе отопления

Устройство

На первый взгляд этот прибор напоминает обычный тройник из жёлтого металла (используется латунь, иногда сталь/чугун), так как его корпус имеет 3 отдельных патрубка. Но внутри находится механизм, который в автоматическом режиме управляет потоками теплоносителя. Существуют клапаны с двумя типами исполнительных механизмов:

• седельные (со штоком, который поступательно передвигается вверх/вниз);
• поворотные (с вращающимся шаром/сектором).

В первом варианте внутри корпуса установлено седло, которое перекрывается конусом, закреплённым на конце рабочего штока. В другой конструкции шток движется не вертикально, а прокручивается приводом так, чтобы шар с проёмом (как в шаровых кранах) открывал или частично перекрывал сообщение между патрубками. Клапаны с шаром либо запирающей рабочей частью в виде сектора применяются в основном в бытовых системах, где не нужна большая пропускная способность и устойчивость к очень высоким температурам.

Принцип действия смешивающего поворотного клапана с секторным регулятором

Тип привода

Рабочий шток перемещается при помощи внешнего привода. Он бывает нескольких видов. Чаше всего в бытовых установках применяется:

• Термостатический прямого или косвенного действия. При изменении температуры теплоносителя на шток давит расширяющаяся жидкость термочувствительного элемента – «сильфона» (здесь также может устанавливаться присоединяемая термоголовка). В некоторых случаях в качестве датчика термостатического трёхходового клапана применяется щуп, расположенный внутри трубопровода.
• Электрический привод, который представляет собой электромагнит, либо сервопривод на базе электрического мотора. Команда на исполнительный механизм подаётся либо напрямую с датчиков температуры, либо от управляющего контроллера. Этот вариант привода позволяет наиболее точно регулировать тепловые потоки.

Важно! Часто такие приборы продаются без штатного привода, а уже пользователь сам выбирает наиболее подходящий для его условий вариант.

Трёхходовой клапан с электрическим приводом

Трёхходовой клапан не предназначен для уменьшения расхода теплоносителя, его циркуляция не прекращается при любом положении штока. В этом его главное отличие от двухходовых устройств (кранов, регуляторов). Задача такого клапана заключается в том, чтобы смешивать потоки или разделять/распределять их.

• Разделительный клапан позволяет сделать количественное регулирование, так как часть воды он пускает не по основному прямому пути, а по байпасному. Два его патрубка являются выходными, а один – для входа.
• Смесительный трёхходовой клапан обычно к горячему теплоносителю подмешивает более холодный (иногда наоборот), изменяя качественные характеристики теплового потока. Уровень изменения температуры определяется установленной пропорцией соединяемых струй. Предусмотрены два порта (патрубка) для входа, и один для выхода. Эти же устройства в определённых условиях могут выполнять разделительные функции.

Применяются трёхходовые регулировочные клапаны отопления в нескольких схемах. Например, чтобы на время отсечь холодную воду обратки и пустить часть уже нагретого теплоносителя по короткому контуру (актуально для твердотопливных котлов, в камере которых в начале топки выпадает конденсат). Эти устройства также устанавливают, чтобы разделением потоков запитать контур ГВС или чтобы не допустить перегрева отдельных веток водяных тёплых полов. При помощи трёхходовых устройств часто осуществляют байпасную обвязку радиаторов.

Создание короткого контура для подготовки обратки

Регуляторы температуры

Для чего они нужны

Данные приборы устанавливаются непосредственно на проходные пробки радиаторов. Их прямая «обязанность» перекрывать поток теплоносителя, проходящего через батарею – если необходимо, даже полностью. Примерно так же, как это делает кран, только тут пользователь может один раз выставить необходимые ему значения, а термоклапан для радиатора отопления дальше сам будет поддерживать заданную температуру. Лишь с чугунными батареями регуляторы использовать бессмысленно из-за высокой тепловой инерции.

Электронные термоклапаны обладают повышенной точность и функциональностью

Как устроены терморегуляторы

Это двухходовые устройства, которые состоят из вентиля и термоголовки. Вентиль («клапан») представляет собой запирающий механизм, состоящий из стандартного набора элементов: седла, конуса, штока. Когда рабочий шток задвигается, зазор между седлом и конусом уменьшается – поток теплоносителя уменьшается, и наоборот.

А вот управляет штоком термоголовка. Принцип её действия основан на расширении жидкости или газа при нагревании. Термочувствительное вещество, замкнутое в специальном цилиндре («сильфоне»), под действием слишком горячего теплоносителя, расширяется и толкает подпружиненный поршень, который, в свою очередь, двигает шток с конусом в сторону седла. Когда проток теплоносителя снижается, активное вещество охлаждается и уменьшается в объёме, а пружина возвращает на место поршень, шток и конус – проток усиливается. Цикл повторяется раз за разом, благодаря чему нагрев батареи можно контролировать с большой точностью. Чем точнее и быстрее термоголовка реагирует на установки и изменение режимов, тем она лучше (но обойдется дороже).

Типы регуляторов для радиатора

По способу установки температуры и управления температурным режимом термостатические клапаны для отопления бывают:

• Механические. Рукояткой с делениями выполняется предустановка, шток движется под действием сильфона и возвратной пружины.
• Ручные. Мало чем отличаются от обычного крана, но такую термоголовку можно быстро заменит на модель для автоматической работы клапана при изменяемых условиях.
• Электронные. Снабжены цифровой панелью и питанием от батареек. Позволяют учитывать температуру теплоносителя и программировать режимы по времени.

По типу активного вещества в сильфоне регуляторы бывают:

• газовые,
• жидкостные.

По назначению:

• для двухтрубных систем,
• для однотрубных схем разводки.

По способу подключения:

• угловые,
• прямые.

Приборы для регулирования протока не увеличат мощность отопительной системы, но позволят правильно распорядиться сгенерированным теплом. Именно благодаря этим «бойцам невидимого фронта» отопление становится комфортным и экономичным.

Видео: трехходовой клапан для системы отопления

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.

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 или отрегулировать работу существующего.

Цена терморегулятора колеблется в диапазоне нескольких сотен рублей (200-600), поэтому переоборудование отопительной системы обойдется недорого. Но есть и дорогие модели

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 . 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.

На рисунке представлено устройство с жидкостью в сильфоне. Газовые термостаты быстрее реагируют на температурные изменения (5-10 мин), но и стоят дороже. Особой разницы от этого при эксплуатации нет

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.

При повороте регулятора или вводе цифрового значения на панели, пользователем устанавливается исходное значение давления в термоголовке, под которое она и «подстраивается» в процессе работы

Регулировочный вентиль не имеет термоголовки. Термостат же открыт или закрыт, им управляет термоголовка, он не меняет объем теплоносителя, а только включает и выключает его подачу

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.

Оба устройства выполняют одинаковую функцию - корректируют подачу теплоносителя в радиатор в соответствии с установленными пользователем параметрами, но использование автоматики менее хлопотное

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 . 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.

Трехходовые клапаны уместны в схемах с твердотопливным котлом, а также для разделения потоков, байпасной обвязки радиаторов. Прибор может применяться и в однотрубной разводке

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 термоголовки дороже и больше обычных: внутри корпуса есть отделение для двух батареек. Есть модели со съемными и встроенными блоками управления

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.

На самом клапане направление движения теплоносителя обозначается стрелкой. Согласно этому маркеру и нужно производить установку термостатов на радиаторы, иначе устройство не будет корректно работать

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 - - 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 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.

Однотрубная СО считается идеальной для частной постройки и многоквартирного дома до 5 этажей. В остальных случаях рекомендуется обустраивать двухтрубную СО

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 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.

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.

Когда к котлу присоединяется больше трех батарей, каждый термостат нужно открывать на разный уровень, чтобы тепло по помещениям распределялось равномерно

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).

В инструкции к термостату на схемах показывается, как и где его устанавливать в разных случаях, но нет ни одной схемы с вертикальным расположением. Если не получается вертикально, нужно использовать приборы с выносными датчиками

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.

Модели с выносным элементом точнее, чем обычные приборы, определяют температуру за счет своего расположения на расстоянии от радиатора, но и стоят они намного дороже

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 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).

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.

Терморегулирующий вентиль отопления устанавливается в системе трубопроводов, которые осуществляют подачу тепла.

Устройство наиболее оптимальным способом может производить регуляцию теплоотдачи от радиаторов отопления.

Особенности устройства

В настоящее время терморегулирующий вентиль, который устанавливается для системы отопления, является предварительной нормой надежного и современного оборудования.

Включая для схемы системы отопления смесительный термостатический клапан Oventrop, можно не только получить оптимальную температуру в жилом помещении, но и сэкономить на энергопотреблении.

Зачастую, для помещения кроме радиаторов отопления монтируют и другие альтернативные источники тепла.

Это могут быть бытовые электроприборы, работающая кухонная плита и другое. Кроме того, в солнечную погоду температура для помещения вполне ощутимо повышается.

Вентиль Danfoss способствует постоянному контролю над оптимальной температурой в помещении.

Регулировка температуры осуществляется на автоматическом режиме, основанием для этого служат температурные колебания в комнатах на высоте 2м.

Вентиль смесительный, применяемый для радиаторов работает для того, чтобы ограничивать уровень подачи теплоносителя на каждый отдельно взятый радиатор отопления.

В результате этого значительно снижается статья расходов, связанных с оплатой услуг отепления. Термостатические клапаны, установленные на отопительных приборах, снижают расход тепловой энергии, обеспечивающий отопление, на 15-20%.

Это происходит благодаря снижению перегрева. Таким образом, смесительный терморегулирующий вентиль кондиционера или же радиатора отопления, существенно помогает при перепадах температур экономить на расходе тепловой энергии.

Также это устройство обеспечивает поддержание оптимально комфортной температуры. Для того, чтобы терморегулирующий вентиль (ТРВ) в автоматическом режиме мог осуществлять корректную регулировку температурного режима, необходимо произвести установку двух важных элементов.

Для этого потребуется термостатический вентиль и термостатическая головка. Термостатический смесительный клапан обеспечивает точную регулировку подачи теплоносителя к приборам отопительной системы.

В результате этого меняется температура радиатора и уровень расхода теплоносителя. Смесительный терморегулирующий вентиль (трв) Danfoss позволяет изменять температуру отопительного прибора в ручном или же автоматическом режиме.

При помощи рукояти термостатического вентиля приводится в движение шток. Он в свою очередь изменяет рабочий диаметр проходного отверстия седла.

Стоит отметить, что ручная регулировка является не самым корректным способом для изменения параметров отопления.

Установленный на клапане защитный колпачок не рассчитан на непрерывную регулировку температуры, его предназначение заключается, скорее, в декоративных функциях.

Угловой термостатический клапан может осуществлять изменение температуры на автоматическом режиме при содействии термостатической головки.

Ее установка производится поверх термостатического клапана, и работа происходит совместно с ним.С ориентировкой на температуру окружающей среды для помещения, термобаллон способен изменять свой объем.

Он заполнен специальной жидкостью или газообразным веществом. Принцип работы терморегулирующего вентиля (трв) достаточно прост.

На тот момент, когда происходит повышение температуры вокруг баллона термостатической головки – он расширяется и оказывает принцип воздействия на шток.

Вследствие этого, шток вентиля производит поступательные движения. Далее происходит закрытие или открытие проходного отверстия.Через него производится подача теплоносителя в полость радиатора отопления. Вентиль с термостатической головкой (трв) имеет такой принцип работы, что при его нагревании происходит закрытие входного отверстия седла.

Поэтому значительно снижается расход теплоносителя и происходит постепенное охлаждение отопительного прибора.

Происходит увеличение рабочего диаметра проходного отверстия, что инициирует подачу большего количества теплоносителя на отопительную систему.

Происходит значительное повышение температуры в системе, и как следствие – в комнате. Терморегулирующий прямой вентиль (трв), оборудованный штоком, практически постоянно меняет свое положение.

Потому крайне важно высокое качество материалов при производстве данного изделия. К некорректной работе устройства и его выходу из строя могут приводить такие факторы, как:

• Заедание штока;
• Коррозийные процессы;
• Разрыв уплотнительных материалов.

Если терморегулирующий вентиль (ТРВ) 2м вышел из строя по одной из вышеописанных причин, то продлить срок его работы можно посредством замены термостатического элемента.

Виды, плюсы и минусы

Термостатические клапаны с термоголовками классифицируются исходя из особенностей формы и типа подвода к трубе системы теплоснабжения. Вентиль с термоголовкой может быть:

• Угловой. Применяться при подводе труб до батареи из-под пола;
• Прямой. Применяться при присоединении труб до батареи по поверхности стены;
• Осевой. Применяться при присоединении труб до батареи из стены.

Для тех батарей, подключение к которым осуществляется сбоку, необходим специальный комплект, с клапанами и термостатическими головками.

В большинстве случаев те батареи, которые подключены снизу, заранее оборудованы вкладышами клапанного типа.

Термостатический клапан для теплого пола углового типа предназначается для осуществления регулировки теплового режима отопительного устройства.

Это происходит за счет изменения количества теплоносителя от нулевого показателя до той величины, которая будет определенна вентилем.

Данный вентиль может укомплектовываться термостатической головкой или сервоприводом электротермическим с диаметром резьбы 30×1,5.

Корпус устройства изготовлен с применением горячей штампованной латуни, а наружное покрытие – никелированное.

• Размеры подключения вентилей: 3/8 – ½ – ¾ ”;
• Максимальная температура рабочей среды: +110°С.

Термостатический смесительный клапан (трв) прямого типа также может подвергаться регулировке в ручном или автоматическом режиме.

Это возможно, если комплектация включает в себя термоголовку и сервопривод. Использование данной запорной арматуры в качестве термостатического клапана способствует поддержанию нужной (заранее заданной) температуры внутри помещения с точностью, достигающей 1°С.

Это изделие с прямым исполнением, разборное, и при необходимости может подвергаться замене запасных частей и ремонту. Цена терморегулирующего вентиля прямого типа зависит в большей степени от фирмы-производителя.

• Тип присоединительной резьбы: наружная, внутренняя;
• Размер подключения контролирующего устройства: 30×1,5 мм.

Термостатический клапан осевого типа рассчитан на применение и установку на батареи в закрытых двухтрубных системах.

Такие системы снабжаются циркуляционными насосами. Смесительный вентиль (трв) может подвергаться гидравлической настройке с помощью специального ключа.

Большинство моделей покрыты никелированным сплавом. К универсальным моделям, с помощью специальной муфты, можно подсоединить резьбовую или калиброванную трубу при помощи фитингов.

• Максимальная температура рабочей среды: +110°С;
• Допустимое давление внутри системы: 10 бар;
• Могут подключаться трубы с диаметром: 10, 12, 14, 16 и 18 мм.

Данные устройства обладают рядом несомненных преимуществ. Это:

• Автоматический контроль над температурой, что идеально на ;
• Возможность тонкой настройки агрегата;
• Значительное снижение уровня энергозатрат при регулярном использовании.

Серьезных недостатков у таких вентилей практически не выявлено. Хотя, в том случае, если устройство выполнено с применением некачественных материалов оно может быстро выйти из строя. Основным критерием здесь служит цена термостатического вентиля.

Как выбрать?

При выборе термостатических вентилей важно учитывать его главную особенность – это устройство осуществляющее регулировку.

Выбирать стоит те изделия, которые выполнены с применением бронзы – они наиболее долговечны. Стоит избегать тех модификаций, которые снабжаются резиновым уплотнителем.

Во время низкой активности (летом) резина может ссыхаться и нарушать корректную работу агрегата.

Учитывайте также соответствие рабочих характеристик вентиля и показатели расхода воды. Они должны быть оптимальными. Цена на эти устройства варьируется и зависит от особенностей исполнения и технических характеристик.

Вентиль термостатический Vertex, угловой:

• Рабочая температура: +110°С;
• Давление: до 7 бар;
• Резьба: внутренняя;
• Цена: 7-10 $.

Вентиль термостатический Watershine, угловой/осевой:

• Рабочая температура: +110°С;
• Давление: до 10 бар;
• Резьба: внутренняя/внешняя;
• Цена: 10-12$.

Как установить термостатический вентиль? (видео)

Нюансы монтажа

При установке, в первую очередь, необходимо обеспечить полный контакт устройства с воздухом в помещении.

Монтируется смесительный агрегат исключительно в горизонтальном положении. В противном случае он будет некорректно реагировать на горячий воздух, исходящий от трубы отопления.

Следует избегать его изоляции с воздушными массами посредством заграждения мебелью или шторами.