Термостатический клапан для радиатора отопления: назначение, принцип работы + установка

Виды термоголовок

Все выпускаемые термоголовки можно условно разделить на два вида:

• механический, регулировка которого осуществляется вручную;

• электронный, контролирующий процесс регулировки в автоматическом режиме.

Механические модели представляют собой головку небольших размеров с поворотной ручкой. Температурный диапазон, который можно контролировать, начинается с показателя +7° и доходит до +28°. Прибор предусматривает несколько режимов работы. Каждое деление температурной шкалы приравнивается к 2-5 градусам.

В электронных моделях весь процесс регулировки автоматизирован. Точность настройки соответствует 1-2 градусом. Гибкая система контроля позволяет устанавливать максимально подходящий режим обогрева.

https://youtube.com/watch?v=32B_shRAq7I

Типы термоголовок

Термоголовки на батарею по типу встроенных механизмов делятся на устройства:

ручные;
механические;
электронные.

Ручные

По своему действию терморегулирующие устройства напоминают работу обыкновенного водопроводного крана. Поворотом ручки регулируют интенсивность потока теплоносителя, поступающего в радиатор. Калибровка шкалы произведена на основании серии испытаний приборов. Каждое деление соответствует температуре, которая должна установиться в помещении.

Плюсы

Невысокая стоимость приспособления. Простота в установке и обращении. Красивый внешний вид.

Минусы

Степень нагрева батареи устанавливают головкой терморегулятора вручную. Это означает, что регулировка температуры в комнате невозможна во время сна хозяев жилища или их отсутствия.

Механические

Шток термостата перекрывает, и освобождают проход теплоносителю в трубе перед радиатором, двигаясь автоматически вслед за меняющимся в объёме сильфоном. Величину температуры устанавливают вручную по шкале поворотного колпачка, задавая ограничения в работе термостатического клапана.

Плюсы

Исключается ситуация, когда нужно присутствие хозяев для корректировки прибора. Терморегулятор круглосуточно поддерживает заданный параметр, что существенно экономит тепловую энергию.

Минусы

Необходимость постоянного наблюдения за правильностью установки и выполнения заданных температурных режимов прибором.

Электронные

Автоматическая термоголовка с электронным управлением обладает расширенным набором функций. Принцип работ терморегулятора такой же, как у механического прибора. Головка имеет возможность тонкой настройки. Термоголовка устанавливается непосредственно на термостатический клапан и даёт возможность регулировки температуры воздуха в помещении.

Плюсы

К достоинствам можно отнести наличие таких функций, как:

программирование устройства температурных режимов на каждый день недели;
«Boost» включает быстрый нагрев батареи;
«Отпуск» устанавливает постоянный режим обогрева на весь период длительного отсутствия хозяев в доме или квартире;
«Offset» срабатывает при затруднённом доступе или расположению батареи в глубокой нише;
«Открытое окно» при открытии окон головка автоматически понизит температуру нагрева радиатора.

Минусы

К минусам следует отнести высокую стоимость автоматической головки термостата. Также сюда следует отнести необходимость контроля элементов питания и своевременной замены пальчиковых батареек.

Термоголовки для радиаторов отопления отличаются по способу крепления – это:

краны с термоголовками прямые и угловые;
беспроводные;
с выносным датчиком.

Краны с термоголовками — прямые и угловые

К ним относятся все ручные и механические устройства (смотрите выше главы «Ручные» и «Механические»). Прямые (проходные) модели имеют тройник для врезки в прямую трубу.

Угловые термоголовки устанавливают в углах поворота тепловой магистрали перед батареей отопления.

Беспроводные

Особенностью беспроводных головок термостата для батарей отопления является то, что управление ими осуществляется через Bluetooth со смартфона или планшета. Беспроводные термостаты являются совершенно самостоятельными устройствами, не нуждающимися в дополнительном оборудовании. Основными достоинствами таких приборов является:

возможность управления не только удалённо, но и с помощью сенсорных кнопок, расположенных на корпусе термоголовки;
программирование по каждому дню недели или на более долгий срок;
наличие функций самообучения, защиты от детей, предупреждения об окислении штока и распознавание открытого окна.

С выносным датчиком

Выносной датчик представляет собой удлинённую колбу из цветного металла, заполненную жидкостью. Колба соединена стальной трубкой с сильфоном, по которой движется жидкость в ту или иную сторону в зависимости от повышения или понижения температуры воздуха в помещении.

Соединительная трубка длиной 2 метра позволяет поместить выносной датчик в любом удобном месте.

Достоинства современных терморегуляторов

Модели терморегуляторов, которые выпускаются в настоящее время, не только удобны в использовании, но и имеют эстетичный внешний вид подходящий к интерьеру практически любого помещения.

Стоит отметить, что монтаж данных приборов несложен не только в новых отопительных системах, но и в действующих. Кроме этого, по оценке специалистов, они имеют достаточно большой эксплуатационный срок, на протяжении которого практически не требуется профилактическое и техническое обслуживание. После установки терморегуляторов отпадает необходимость в регулировании температурного режима, путем открытия окон или дверей.

Терморегулятор для батареи отопления

Температурный диапазон для нормальной работы данного прибора составляет 5–27 °C, вы можете сами подобрать необходимый температурный режим и он будет поддерживаться в помещении с точность до 1 °C. Кроме этого термостат установленный на радиаторе позволяет предупредить излишнее нагревание воздуха в помещении прямыми солнечными лучами, электробытовыми приборами или скоплением большого количества людей.

Терморегуляторы способны не только создать тепловой комфорт в помещении, но и обеспечить равномерное распределение теплоносителя по всей системе отопления. В том случае если прибор установлен на котле, абсолютно все радиаторы будут иметь одинаковую температуру даже те, которые находятся на максимально удаленном от него расстоянии.

Стоит отметить, что при установке терморегулятор лучше всего начать с тех помещений, в которых наблюдаются резкие температурные колебания, например, кухня, комнаты, находящиеся на солнечной стороне, или гостиная, в которой может собраться одновременно большое количество людей.

Довольно часто терморегуляторы используются в автономных системах отопления, поскольку при их установке затраты топлива сокращаются на 25%. Это, в свою очередь, уменьшает количество вредных отходов, полученных в результате его сгорания, и снижает стоимость отопления.

Достоинства применения в системе отопления терморегуляторов довольно значительны, особую эффективность их использования можно отметить в частных домах и коттеджах, ведь в этом случае установка данных приборов окупается за счет экономии топлива буквально за год.

Установку терморегуляторов в частных домах следует начинать с верхних этажей, поскольку обычно имеется существенная разница между температурой на нижних этажах и температурой верхних помещений.

Высокую экономическую эффективность могут обеспечить панельные радиаторы, имеющие значительную скорость реакции на открытие и закрытие клапанов термостата.

При выборе терморегулятора стоит обратить внимание на наличие сертификата качества и соответствия, у качественных приборов всегда имеются такие документы. Эксплуатационный срок службы таких изделий достигает 20 лет

Устройство и принцип действия термовентиля

Впервые термоголовка была изготовлена датской компанией Данфосс в 1943 году. И первые устройства, и современное оборудование состоит из следующих частей:

корпуса, который в большинстве случаев изготавливается из пластика;
металлического сильфона, заполненного средой, чувствительной к изменению температурного режима;
корпуса вентиля, предназначенного для изменения уровня подачи теплоносителя;
нажимного штока, возвратной пружины и клапана, при помощи которых и производится регулировка температуры.

Внутренне устройство стандартного термовентиля

Принцип работы устройства следующий:

пользователем определяется оптимальная температура и настраивается термоголовка;

Установка температурного режима

при повышении температуры внутри радиатора вещество, находящее внутри сильфона, расширяется и воздействует на седло клапана, перекрывающего подачу теплоносителя;
при охлаждении термочувствительного вещества происходит обратный процесс.

Назначение и конструкция термоголовки для радиаторов отопления

Главная задача термостатической головки — поддержание температуры воздуха в отапливаемом помещении в соответствии с заданными настройками.

В зависимости от возможностей конкретной модели, в комнате устанавливается фиксированный либо динамический температурный фон.

Для этого класса устройств характерна высокая точность регулировки — для моделей среднего ценового сегмента погрешность не превышает 1°C. Кроме поддержания комфортной температуры, использование подобных устройств также способствует более экономному расходу энергии за счёт оптимизации циркуляции теплоносителя в отопительной системе.

Важно! В зависимости от режима эксплуатации, средний объем сэкономленной энергии при использовании термоголовок варьируется в пределе от 10 до 20%

Устройство

Основные элементы конструкции термостатической головки:

пластиковый корпус;
сильфон;
шток, толкатель и возвратная пружина;
стопорный элемент;
уплотнительные элементы;
крепёжные элементы.

Термостатический клапан

Большинство моделей термоголовок комплектуются клапанами, основная задача которых заключается в регулировании диаметра впускного канала радиатора. Термостатические клапаны монтируются на прямом либо угловом участке отопительного контура.

Фото 1. Термоголовка с термостатическим клапаном. Именно клапанное устройство регулирует количество впускаемого теплоносителя в радиатор.

Снятие термоголовки с клапана по окончании отопительного сезона позволяет решить данную проблему и значительно продлить срок эффективной эксплуатации устройства.

Внимание! При длительном бездействии либо продолжительном функционировании в одном режиме, в значительной степени повышается риск «прикипания» подвижных элементов термостатической головки

Принцип работы

Сильфон термоголовки, заполненный веществом с высоким коэффициентом теплового расширения (обычно — этилацетатом, толуолом или воском), реагирует на изменения температурного фона в комнате. Пользователь устанавливает желаемое значение температуры в помещении.

При повышении этого показателя, наполнитель сильфона приводит в движение шток, сокращающий диаметр проходного канала термостатического клапана. Уменьшается пропускная способность радиатора и температура понижается в соответствии с заданными параметрами.

Фото 2. Строение термостатической головки для радиаторов. Стрелками указаны составные части прибора.

При понижении температуры ниже заданного значения, наполнитель сильфона уменьшается в объёме и происходит процесс, обратный вышеописанному. Циркуляция теплоносителя усиливается и температура в помещении повышается до желаемого значения.

Важно! Установка термоголовок на чугунные радиаторы малоэффективна, поскольку остывание и нагрев чугуна занимает длительное время, особенно по сравнению с алюминиевыми, стальными и биметаллическими радиаторами

Разновидности

Классификация термоголовок осуществляется по нескольким признакам:

совместимость с термостатическими клапанами определённого стандарта;
способ регулирования температуры.

Наиболее частые ошибки, допускаемые при установке

Вертикальное крепление – иногда терморегулирующую головку устанавливают в вертикальном положении, так как были смонтированы краны. В таком положении на ее работу влияют теплые потоки воздуха, идущие от радиатора. Велик риск, что регулятор будет функционировать некорректно.

Неправильный подбор места – не стоит выбирать наиболее прогреваемые участки комнаты, например, возле камина. Не подойдут и слишком холодные точки. Правильный вариант – установка в зоне со средней температурой.

Иногда возникают проблемы из–за неправильного проведения работ. Даже если Вы уже занимались нарезкой резьбы, установкой запорного или другого оборудования, возможны ошибки при выполнении работ по монтажу.

Терморегулирующее устройства пригодятся в любых помещениях, но особенно рекомендуется их устанавливать в домах с автономным отоплением. Термоголовки способны дать экономию тепловой энергии в таких домах до 40%, поэтому окупятся практически сразу.

Термоклапан: устройство, виды, способы установки

Термоклапан — это исполнительный механизм, работа которого осуществляется от воздействия с термостатической головки. По конструкции он бывает угловой, проходной и трехосевой правый или левый. Для изготовления используется латунь или бронза. Для дополнительной защиты от коррозии применяется хромирование или никелирование. Снаружи запорный вентиль может быть покрыт эмалью, что придает ему более эстетичный и благородный вид.

Для однотрубных и двухтрубных систем выпускаются разные клапана. Они различаются гидравлическими характеристиками, поскольку для одноконтурных трубопроводов требуется арматура повышенного проходного сечения.

Для однотрубного отопления, которое постепенно заменяются более экономичным и комфортным двухтрубным, ассортимент термоклапанов совсем небольшой, всего около 2-3 моделей. Основной объем продаж — 97-99% — это арматура для двухтрубных систем отопления.

Термостатические головки

Термостатические элементы на терморегуляторы отопления бывают трех видов — ручные, механические и электронные. Они выполняют одни и те же функции, различаются разным уровнем комфорта и возможностями.

Ручные

Ручные термостатические регуляторы работают как обычный кран — поворачивая регулятор в ту или другую сторону, регулируется пропуск количества теплоносителя. Самые дешевые и надежные, но не самые удобные устройства. Чтобы изменить теплоотдачу надо вручную крутить вентиль.

Ручная термоголовка — самый простой и надежный вариант

Данные устройства недорогие, их можно поставить на входе и на выходе радиатора отопления вместо шаровых кранов. Регулировать можно будет любым из них.

Механические

Сложное устройство, которое поддерживает заданную температуру автоматически. Основа термостатической головки этого типа — сильфон. Это небольшой эластичный цилиндр, который заполнен антифризом. Антифриз имеет большой коэффициент расширения — при нагревании он сильно увеличиваются в объеме.

Устройство терморегулятора на радиатор отопления с механической термостатической головкой

Сильфон подпирает шток, перекрывающий проходное сечение клапана. Пока антифриз в сильфоне не нагрелся, шток поднят. При повышении температуры, цилиндр увеличивается в размерах (расширяется антифриз), он давит на шток, который все больше перекрывая проходное сечение. Через радиатор проходит все меньше теплоносителя, он понемногу остывает. Остывает и антифриз в сильфоне, из-за чего цилиндр уменьшается в размерах, шток поднимается, объем теплоносителя проходит больше, он начинает немного разогреваться. Далее цикл повторяется.

Газовый или жидкостный

При наличии такого устройства температура в помещении поддерживается корректно, но вообще дельта зависит от того, насколько инертным является антифриз в сильфоне. Он заполняться может каким-то газом вместо антифриза. Газы быстрее реагируют на изменения температуры, чем антифриз, но технологически их производить сложнее.

Антифриз или газ в сильфоне — особой разницы нет

Жидкости чуть медленнее изменяют объемы, но их производить проще. В целом, разница в точности поддержания температуры — порядка 0,5 °С, что заметить практически невозможно. В результате большая часть представленных терморегуляторов для радиаторов отопления оснащена термоголовками с жидкостными сильфонами.

С выносным датчиком

Устанавливаться механический термостатический регулятор должен по направлению в комнату. Так измеряется температура точнее. Из-за приличных размеров, такой способ установки возможен не всегда. Также можно поставить терморегулятор для радиатора отопления с выносным датчиком. Температурный датчик соединяется с регулятором при помощи капиллярной трубки. Распологается он в любой точке, в который вам удобнее измерять температуру воздуха.

С выносным датчиком

Все изменения теплоотдачи радиатора будут происходить в зависимости от температуры воздуха в комнате. Единственный минус такого решения — высокая стоимость таких моделей. Но температура поддерживается точнее.

Электронные

По размерам электронный терморегулятор для радиатора отопления еще больше. Термостатический элемент еще больше. В нем кроме электронной начинки устанавливаются еще и две батарейки.

Электронные терморегуляторы на батареи отличаются большими размерами

Движением штока в клапане в этом случае управляет микропроцессор. Данные модели имеют довольно большой набор дополнительных функций. Например, возможность по часам выставлять температуру в помещении. Как это модно использовать? Врачи давно доказали, что спать лучше в прохладном помещении. Потому на ночь можно запрограммировать температуру пониже, а к утру, когда придет время просыпаться, ее можно выставить выше. Удобно.

Недостаток этих моделей — большой размер, необходимость следить за разрядом батарей (хватает на несколько лет эксплуатации) и высокая цена.

Термоклапан — строение, назначение, виды

Клапан в терморегуляторе очень похож по конструкции на обычный вентиль. Есть седло и запорный конус, открывающий / закрывающий просвет для протекания теплоносителя. Температура радиатора отопления регулируется количеством теплоносителя, проходящего через радиатор.

Термостатический клапан в разрезе

На однотрубную и двухтрубную разводку вентиля ставят разные. Гидравлическое сопротивление клапана на однотрубную систему намного ниже (как минимум, в два раза) — только так можно ее сбалансировать. Перепутать вентили нельзя — греть не будет. Для систем отопления с естественной циркуляцией подходят вентили для однотрубных систем. При их установке гидравлическое сопротивление, кончено, возрастает, но система будет функционировать.

На каждом клапане есть стрелка, указывающая направление движения теплоносителя. При монтаже направление потока должно идти строго по стрелке.

Из каких материалов

Изготавливают корпус вентиля из коррозионностойких металлов и дополнительно покрывают защитным слоем хрома. Есть клапана из:

бронзы (с никелевым и хромированным покрытием);
латуни (покрывают слоем никеля);
нержавеющей стали.

Корпуса обычно латунные или бронзовые с хромированным покрытием

Изделие из нержавеющей стали — лучший вариант. Она химически нейтральна, не вступает в реакции с другими металлами. Но стоят такие клапана дорого, найти их сложно. Бронзовые и латунные вентили примерно одинаковы по сроку службы

Качество сплава металла — важно, за ним тщательно следят известные производители. На корпусе должна присутствовать стрелка — направление потока, если ее нет — перед вами дешевое китайское изделие, которое лучше не покупать

По способу исполнения

Так как радиаторы устанавливаются разными способами, клапана делают прямыми и угловыми. Выбираете тот тип, который в вашу систему станет лучше.

Прямой клапан и угловой

Выносной датчик

Большинство термоголовок оснащены встроенными температурными датчиками, однако в некоторых случаях эксплуатация подобных моделей малоэффективна.

Использование выносного датчика, закрепляемого на отдалении от батарей, оконных проёмов и иных очагов температурных перепадов, требуется в случае, если:

отсутствует возможность обеспечения постоянного притока воздуха к корпусу устройства: радиатор установлен в стенной нише, закрыт шторой или фальш-стеной, расстояние от верхней грани радиатора до подоконника составляет менее 100 мм;
конвекционные потоки оказывают влияние на точность показаний встроенного датчика;
на корпус устройства попадают прямые солнечные лучи;
нет возможности устранить сквозняки, также пагубно влияющие на точность показаний встроенного датчика;
горизонтальный монтаж термоголовки невозможен.

В большинстве случаев использование выносных датчиков необязательно, эксперты сходятся во мнении, что оптимальные показатели работы термостатических головок достигаются лишь при использовании подобных периферийных устройств.

Как выбрать термоголовку

Терморегулирующие приспособления выпускают многие производители.

Чтобы сделать правильный выбор, нужно руководствоваться следующими критериями:

Термоклапан, к которому головка будет крепиться

Поскольку соединение может быть клипсовое либо резьбовое, нужно обратить внимание на этот момент. Если производитель один и тот же, проблем не будет.
Вид резьбового соединения на самой головке

Оно может быть в виде гайки со шторками или просто круглое. В первом случае при монтаже нужен дополнительный инструмент для обжатия соединения. Во втором — все намного проще.
Наличие «юбки». С ней головка смотрится лучше, т.к. она закрывает рабочую область.
Материал изготовления. Наиболее дешевыми являются термоголовки в пластиковом корпусе. У дорогих моделей корпус металлический.
Качество пластика. Некоторые производители с целью удешевления своих изделий, используют самый дешевый вид пластика. От этого страдает прочность конструкции, а со временем пластик желтеет и теряет свой эстетический вид.
Тип рабочего элемента. Выбор придется делать между жидким, газовым, электронным и парафиновым.
Плавность вращения. Рукоятка должна вращаться плавно. Это является признаком хорошего качества. Всякие потрескивания, скрипы и заедания указывают на не совсем качественный продукт.
Градуировка и длина шкалы. У большинства моделей она находится в диапазоне +5 – +30 °C. Если шкала делений расположена по всему периметру головки, она может быстро стереться.
Наличие антивандального кожуха. Он защищает от несанкционированного доступа к настройкам.
Дизайн. Так как термоголовки в основном располагаются на виду, важен их внешний вид и цветовое решение.

Готовый комплект, состоящий из термоклапана и термоголовки приобретать не обязательно. Эти устройства можно купить по отдельности.

Газонаполненный сильфон не слишком чувствительный к сторонним источникам тепла. Это несомненный плюс, но стоимость у него намного выше, чем у жидкостного сильфона

Термоголовка, оснащенная автоматикой, во много выигрывает, но она не всегда эффективна. Нет смысла монтировать ее на чугунные радиаторы. Материал этот очень теплоемкий, а так как масса батареи большая, она обладает большой инертностью. Корректно работать здесь сможет работать только ручной тип головки.

Классификация и принцип действия термоголовок для радиатора отопления

Отдельно от клапана термоголовка для радиатора отопления совершенно бесполезна, так как внутри нее расположен датчик, срабатывающий на изменение температуры в комнате. В сильфонной камере находится твердое, жидкое либо газообразное вещество, изменяющее объем.

Термоголовка и клапан раздельно

Камера соединена со штоком, который либо полностью перекрывает термостатический клапан, либо открывает его до отрегулированного уровня. Это основное отличие термоклапана от регулировочного, которым можно немного убавить/прибавить поток теплоносителя внутри регистра отопления.

Устройство термоголовки

Термоголовка и клапан в разрезе

Таким образом, в трубу подачи теплоносителя в радиатор обогрева вначале врезается клапан, на него наворачивается термоголовка перпендикулярно потоку жидкости. Существует несколько модификаций термоголовки:

для однотрубных систем – производит ограниченное число компаний, например, модели RA-G, RTD-G фирмы Danfoss;
для двухтрубных систем – в любом магазине 97% ассортимента головок относятся именно к этому типу.

Термоголовка для однотрубной и двухтрубной систем разводки отопления

Стрелки на корпусе указывают направление потока теплоносителя, монтаж против стрелки запрещен. Поэтому при выборе необходимо учесть, снизу или сверху поступает горячая вода в батареи разных комнат квартиры.

Принцип работы термоголовки для радиатора отопления имеет предельно простой:

пользователь выставляет необходимое значение температуры воздуха в комнате, для чего на приборе имеется шкала с делениями (например, 21 градусу обычно соответствует значение 3);

Регулировка шкалы термоголовки

при повышении температуры на 1 градус вещество внутри камеры сильфона нагреется, увеличится в объеме, надавит на шток клапана;

Работа термоголовки в системе без байпаса

подача в батарею горячей воды перекроется полностью, однако циркуляция в контурах обогрева сохранится через байпас;

Конструктивные различия однотрубной и двухтрубной систем

неработающий регистр приведет к снижению температуры, объем вещества в сильфоне уменьшится, исчезнет давление на шток, клапан откроется.

Технология регулирования температурного режима помещения в этом случае эффективна лишь для радиаторов с минимальной инерцией. Биметаллические, алюминиевые, стальные батареи остывают/нагреваются быстрее, поэтому оптимально подходят для автоматических регулировок термоголовками. Чугунные радиаторы нагреваются долго, аккумулируют тепло, остывают дольше, поэтому эффективность регулировок термоголовками снижается.

Использование терморегуляторов на чугунных радиаторах — не самый удачный вариант

Когда нужна и когда не нужна термоголовка

Термоголовка — устройство с датчиком температуры воздуха, которое устанавливается на радиатор. Она позволяет экономить на отоплении, причем значительные суммы.

Термоголовка позволяет отключать радиатор в случае, когда помещение уже достаточно прогрето — а нужную температуру можно выставлять прямо на ее корпусе. Принцип ее работы довольно простой: термостатическая вставка сравнивает заданную температуру на термоголовке с фактической в помещении, и толкает в нужном направлении шток. Шток, в свою очередь, приоткрывает или перекрывает проток через термостатический вентиль на подаче радиатора, регулируя его тепловую мощность.

В настоящее время на рынке представлено большое количество термоголовок с разнообразными подключениями (резьбовое, клипсовое), с различной точностью настройки. Они могут быть из пластика разных цветов, хромированные, или в дизайнерском корпусе.

Есть даже цифровые термоголовки с экраном! Стоимость термоголовок колеблется от 500 до 4000 рублей, при этом она позволяет сэкономить до 30% на ежемесячных платежах за отопление. Более того, они позволяют в разных помещениях устанавливать разную температуру — ведь все люди по-разному ощущают «комфорт». Казалось бы, ставить их можно всегда и везде… но нет.

Есть ситуации, когда термоголовки не нужны. Например, в случае, когда планируется отопление объемного и открытого пространства большим количеством радиаторов, можно обойтись одним настенным термостатом. Этот единственный в системе отопления термостат будет сравнивать фактическую температуру воздуха с требуемой, и регулировать работу системы отопления. В этом случае он не будет перекрывать подачу на одном или несколько радиаторах, а будет управлять котлом.