Регулятор на батарею отопления. Устройство и принцип действия терморегулятора

Регулятор на батарею отопления. Устройство и принцип действия терморегулятора

Конструкция стандартного терморегулятора для радиатора отопления состоит из клапана и специальной термостатической головки. В рассматриваемом устройстве клапан является т.н. исполнительным прибором. В состав термостатической головки входит специальный цилиндр с рабочим веществом. Данное вещество чувствительно к изменению температуры и именно благодаря ему терморегулятор может выполнять свою главную функцию.

Терморегулятор для батареи отопления

С повышением температуры объем рассматриваемого вещества увеличивается. Уменьшение же температуры приводит к обратной реакции. При таких изменениях объема вещества происходит движение нажимного штока, сопряженного с цилиндром.

Головка терморегулятора установлена на клапане. При постоянном расширении и сжатии вещества шток сдавливает либо же отпускает специальный запирающий подпружиненный конус, который открывает либо же закрывает проходное отверстие, контролируя подачу главного теплоносителя.

Клапаны радиаторных терморегуляторов DANFOSS

Термостат для радиатора может работать с использованием газового и жидкого рабочего вещества. В соответствии с этим параметром существующие приборы подразделяются на газонаполненные и жидкостные. Терморегуляторы с газовым рабочим веществом быстрее откликаются на температурные изменения. Жидкостные же более точно реагируют на перепады давления в цилиндре, что позволяет осуществлять максимально точное регулирование температуры.

Терморегулятор

Терморегулятор работает по одинаковому принципу, как в простых однотрубных, так и в двухтрубных отопительных системах. Разница заключается лишь в величине сопротивления клапанов: в однотрубных отопительных системах этот параметр заметно ниже, чем при двухтрубном обогреве.

Подходящий терморегулятор следует подбирать еще на этапе проектирования и разработки инженерных систем. В случае же, если устройство будет устанавливаться на уже смонтированные и подключенные батареи отопления, эффективность его работы существенно снизится.

Электронный терморегулятор

В продаже доступны терморегуляторы с ручным и автоматическим программным управлением. Программные модели более удобны. Их устройство таково, что они позволяют контролировать температуру в обогреваемой комнате, подстраиваясь под разнообразные дополнительные факторы, к примеру, время суток. Электромеханические же устройства способны лишь поддерживать температуру на одном установленном уровне.

Терморегулятор радиаторный угловой

Механический терморегулятор работает по принципу утюга: прогревая комнату до заданной температуры, устройство отключается, а как только воздух остынет на пару градусов – включается снова.

Термоголовка на батарею отопления. Термостатические головки

Термостатические элементы на терморегуляторы отопления есть трех типов — ручные, механические и электронные. Все они выполняют одни и те же функции, но по-разному, предоставляют разный уровень комфорта, имеют разные возможности.

Ручные термостатические головки работают как обычный кран — поворачиваете регулятор в ту или другую сторону, пропуская большее или меньшее количество теплоносителя. Самые дешевые и самые надежные, но не самые удобные устройства. Чтобы изменить теплоотдачу надо вручную крутить вентиль.

Ручная термоголовка — самый простой и надежный вариант

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

Механические

Более сложное устройство, которое поддерживает заданную температуру в автоматическом режиме. Основа термостатической головки этого типа — сильфон. Это небольшой эластичный цилиндр, который заполнен температурным агентом. Температурный агент — это газ или жидкость, которые имеют большой коэффициент расширения — при нагревании они сильно увеличиваются в объеме.

Устройство терморегулятора на радиатор отопления с механической термостатической головкой

Сильфон подпирает шток, перекрывающий проходное сечение клапана. Пока вещество в сильфоне не нагрелось, шток поднят. По мере повышения температуры, цилиндр начинает увеличиваться в размерах (расширяется газ или жидкость), он давит на шток, который все больше перекрывая проходное сечение. Через радиатор проходит все меньше теплоносителя, он понемногу остывает. Остывает и вещество в сильфоне, из-за чего цилиндр уменьшается в размерах, шток поднимается, теплоносителя через радиатор проходит больше, он начинает немного разогреваться. Далее цикл повторяется.

Газовый или жидкостный

При наличии такого устройства температура в помещении довольно поддерживается точно +- 1°C, но вообще дельта зависит от того, насколько инертным является вещество в сильфоне. Он заполняться может каким-то газом или жидкостью. Газы быстрее реагируют на изменения температуры, но технологически их производить сложнее.

Жидкостный или газовый сильфон — особой разницы нет

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

С выносным датчиком

Устанавливаться механическая термостатическая головка должна так, чтобы она была направлена в комнату. Так измеряется температура точнее. Так как имеют они довольно приличные размеры, такой способ установки возможен не всегда. Для этих случаев можно поставить терморегулятор для радиатора отопления с выносным датчиком. Температурный датчик соединяется с головкой при помощи капиллярной трубки. Расположить его можно в любой точке, в который вы предпочитаете 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.

Навесной экран на батарею отопления. Задачи и материалы

Чаще всего решетки на радиаторы отопления устанавливают для декорирования — далеко не все отопительные приборы выглядят привлекательно, а решетки делают, порой, очень красивые. Вторая задача, которую часто выполняют экраны на батареи, — прикрыть острые и жесткие грани. Это актуально, в семьях с детьми, особенно если установлены чугунные радиаторы старого образца, типа «гармошка». Форма у них тавмоопасная, да и вид непривлекательный, к месту они будут разве что в помещениях в стиле лофт.

Делают решетки на радиаторы отопления из разных материалов:

• Металлические экраны на батареи выпускаются массово. Делают их из тонкой листовой стали, которую затем покрывают краской. По большей части стоят они немного, но и вид у них средненький. Длительность эксплуатации зависит от качества окраски. Предпочтительнее -порошковые эмали. Они дольше держатся, сохраняя привлекательность на протяжении десятилетий. С точки зрения влияния на отопления, металлические экраны на радиаторы — оптимальный выбор. Металл нагревается быстро, а потом сам начинает излучать тепло. Так что вариант недорогой (обычно) и не сильно влияющий на температуру в помещении (при наличии перфорации).

  

  Самая распространенная форма, а рисунок может быть любым

• Кованные решетки очень красивы. Но ковка слишком ажурна, потому требуется какой-то фон, и часто его делают контрастным, чтобы ярче выделить кованные элементы. Для обеспечения нормальной циркуляции воздуха имеет смысл «фон» сделать из металлического перфорированного листа.

  

  Ковка очень красива

• Деревянные решетки и экраны. Древесина всегда была и остается материалом премиум класса. Высокая пластичность материала позволяет делать их в разных стилях и формах. И хоть и из дерева есть недорогие изделия, смотрятся они очень неплохо. Но, как говорилось выше, работать закрытый со всех сторон древесиной радиатор, передает в помещение мало тепла.

  

  Дерево всегда смотрится солидно

• МДФ и ХДФ. Для изготовления используют ламинированные листовые материалы. Стазу стоит сказать, что при производстве МДФ и ХДФ не используются связующие вещества. Размягченные древесные волокна прессуются, в процессе выделяется лигнин — натуральное связующее, содержащееся в древесине. Лигнин и склеивает волокна. Так что оба эти материала абсолютно безопасны. Если изделия из МДФ мы более-менее хорошо знаем, то ХДФ для многих незнакомый материал. Отличается он от МДФ только условиями прессовки. Его формуют под более высоким давлением, в результате получается он совсем тонким (3-4 мм), но более плотным и однородным. ХДФ хорошо держит форму, потому ажурные решетки на радиаторы отопления часто делают именно из ХДФ. С точки зрения влияния на отопление они чуть лучше древесины — слой более тонкий, перфорации обычно больше.

  

  Ажурные декоративные решетки на батареи делают обычно из МДФ и ХДФ

• Пластиковые. Изделия из пластика чаще всего используются в ванных и туалетах. Этот материал наиболее гигиеничен, его можно мыть неограниченное количество раз. Для изготовления используется термостойкий пластик, которому нагрев до 60-80°C нестрашен. Если планки решетки установлены под наклоном, как на фото,  работать отопление  будет эффективно. Через щели воздух поступает беспрепятственно. Все зависит от того, как сделают крышку.

  

  Пластик хорошо моется, долговечен и неприхотлив

• Стеклянные экраны на радиаторы появились несколько лет назад. Они неидеальны с точки зрения отопления, но имеют привлекательный вид. Делают их из особого закаленного стекла, матируют или наносят рисунок.

  

Регулятор на батарею отопления принцип работы. Принцип работы термостатического клапана

Первые термостаты для радиаторов, призванные поддерживать постоянную температуру в помещении, были изобретены еще в далеком 1943 году фирмой DANFOSS, ей же принадлежит первенство на рынке по производству и продаже подобных устройств. По этой причине наша статья будет опираться на материалы и рекомендации компании DANFOSS, чей многолетний опыт не подлежит сомнению.

За прошедшие с момента изобретения годы терморегуляторы для радиаторов видоизменились и стали такими, какими мы их знаем. Конструктивно они состоят из двух основных элементов: клапана и термоголовки, соединяющихся между собой фиксирующим механизмом. Назначение термоголовки – воспринимать температуру окружающей среды и для ее регулирования воздействовать на исполнительный механизм – клапан, он и перекрывает поток теплоносителя, поступающего в отопительный прибор.

Такой метод регулирования называется количественным, поскольку устройство влияет на расход проходящего в радиатор теплоносителя. Существует и другой метод – качественный, с его помощью меняется температура воды в системе. Это осуществляет регулятор температуры (смесительный узел), устанавливаемый в котельной или тепловом пункте.

Чтобы понять принцип работы термоголовки, предлагается изучить схему прибора, изображенного в разрезе:

Внутри корпуса элемента расположен сильфон, заполненный термочувствительной средой. Она бывает двух видов:

Жидкостные сильфоны проще в изготовлении, но проигрывают газовым по быстродействию, поэтому последние получили очень широкое распространение. Итак, при повышении температуры воздуха вещество в замкнутом пространстве расширяется, сильфон растягивается и нажимает на шток клапана. Тот, в свою очередь, перемещает вниз специальный конус, уменьшающий проходное сечение клапана. В результате расход теплоносителя уменьшается. При охлаждении окружающего воздуха все происходит в обратном порядке, количество протекающей воды растет до максимума, это и есть принцип работы терморегулятора.

Видео терморегуляторы для радиатора отопления. Подключение термоголовки и термостатического клапана