Для чего нужна и как работает термоголовка на радиаторе отопления

Термоклапан — строение, назначение, виды

Клапан в терморегуляторе по строению очень похож на обычный вентиль. Имеется седло и запорный конус, который открывает/закрывает просвет для протекания теплоносителя. Температура радиатора отопления регулируется именно таким образом: количеством проходящего через радиатор теплоносителя.

Термостатический клапан в разрезе

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

На каждом клапане есть стрелка, указывающая движение теплоносителя. При монтаже его устанавливают так, чтобы направление потока совпадало со стрелкой.

Из каких материалов

Изготавливают корпус вентиля из стойких к коррозии металлов, часто дополнительно покрывают защитным слоем (никелируют или хромируют). Есть клапана из:

• бронзы (с никелевым и хромированным покрытием);
• латуни (покрывают слоем никеля);

• нержавеющей стали.

Понятное дело, что нержавейка — лучший вариант. Она химически нейтральна, не корродирует, не вступает в реакции с другими металлами. Но стоимость таких клапанов велика, найти их сложно. Бронзовые и латунные вентили примерно одинаковы по сроку службы

Что в этом случае важно — это качество сплава, а за ним тщательно следят известные производители. Доверять или нет неизвестным — вопрос спорный, но есть один момент, который лучше отследить. На корпусе обязательно должна присутствовать стрелка, указывающая направление потока

Если ее нет — перед вами совсем дешевое изделие, которое лучше не покупать

На корпусе обязательно должна присутствовать стрелка, указывающая направление потока. Если ее нет — перед вами совсем дешевое изделие, которое лучше не покупать.

По способу исполнения

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

Прямой (проходной) клапан и угловой

Название/фирма	Для какой системы	Ду, мм	Материал корпуса	Рабочее давление	Цена
Данфос, угловой RA-G с возможностью настройкой	однотрубной	15 мм, 20 мм	Никелированная латунь	10 Бар	25-32 $
Данфос, прямой RA-G с возможностью настройкой	однотрубной	20 мм, 25 мм	Никелированная латунь	10 Бар	32 — 45 $
Данфос, угловой RA-N с возможностью настройкой	двухтрубной	15 мм, 20 мм. 25 мм	Никелированная латунь	10 Бар	30 — 40 $
Данфос, прямой RA-N с возможностью настройкой	двухтрубной	15 мм, 20 мм. 25 мм	Никелированная латунь	10 Бар	20 — 50 $
BROEN , прямой с фиксированной настройкой	двухтрубной	15 мм, 20 мм	Никелированная латунь	10 Бар	8-15 $
BROEN , прямой с фиксированной настройкой	двухтрубной	15 мм, 20 мм	Никелированная латунь	10 Бар	8-15 $
BROEN ,угловой с возможностью настройкой	двухтрубной	15 мм, 20 мм	Никелированная латунь	10 Бар	10-17 $
BROEN ,угловой с возможностью настройкой	двухтрубной	15 мм, 20 мм	Никелированная латунь	10 Бар	10-17 $
BROEN , прямой с фиксированной настройкой	однотрубной	15 мм, 20 мм	Никелированная латунь	10 Бар	19-23 $
BROEN , угловой с фиксированной настройкой	однотрубной	15 мм, 20 мм	Никелированная латунь	10 Бар	19-22 $
OVENTROP , осевой		1/2″	Никелированная латунь, покрытая эмалью	10 Бар	140 $

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.

Виды терморегуляторов

На рынке представлено несколько модификаций термостатов, отличающихся по своему строению и принципу работы, однако все они выполняют одинаковые функции.

Механический регулятор

Механические термостаты предусматривают ручную регулировку степени нагрева радиаторов. Стоят они недорого, надежны в работе, просты в настройке и практически никогда не дают сбоев, так как вся их работа основана на механических законах физики. На самом кране имеется градуировка в степенях, что позволяет с достаточно высокой точностью выполнять регулировку нагрева. Однако такая установка осуществляется опытным путем – вы не можете просто задать нужное количество градусов, что можно отнести к недостатку прибора.

Механический регулятор

В механическом терморегуляторе имеется три основные рабочие части – сильфон (газовый или жидкостный), привод и сам регулятор. Наполненный сильфон (вещество в нем) играет решающую роль в автоматической подстройке прибора. Когда мы поворачиваем рычаг термостата, содержимое переходит в золотник, влияя на положение штока.

Сам шток при давлении на него опускается и частично перекрывает проход для теплоносителя. Ограничивая его прохождение. На схеме ниже показано более подробное строение такого термостата.

Строение механического терморегулятора

Электронный термостат

Второй вид терморегуляторов является электронным. Внутри него установлен микропроцессор, отвечающий за регулировку нагрева батарей. Безусловно, в пользовании такие устройства очень удобны, так как позволяют выполнить поградусную настройку.

Электронный термостат

Управляется термостат обычно при помощи кнопочной панели, что достаточно надежно и удобно. Некоторые модели умеют одновременно управлять котлами, насосами и даже смесителями. Стоят они немало, что и не удивительно.

Электронный термостат также имеет механическую рабочую часть, которая практически ничем не отличается от описанного выше варианта. Сильфон в этом случае идет цилиндрический, а стенки его сделаны в виде гофры. Внутри сильфона находится вещество, которое реагирует на окружающую температуру.

Электронный термостат выглядит очень технологично

Такое вещество при нагревании начинает расширяться, внутри прибора растет давление, оказывающее влияние на положение штока, который также регулирует объем проходимого через прибор теплоносителя. При понижении температуры происходит обратный процесс. Такой терморегулятор очень надежный, сильфон способен без проблем выдерживать десятки тысяч сжатий и расширений, его ресурса хватит более чем на 10 лет, главное, чтобы электроника не подвела.

Среди электронных термостатов можно выделить два отличающихся вида приборов – закрытые и открытые. Первые не могут определять температуру автоматически, поэтому все настройки пользователь должен производить самостоятельно. Преимущество его перед ручным прибором состоит в том, что вы можете выставлять температуру по градусам, а не градуированной шкале больше-меньше.

Открытые являются сложными электронными устройствами с возможностью программирования. Например, при повышении температуры до определенного порога, прибор автоматически меняет режим своей работы на выбранный.

Для питания электронной части нужны батарейки

Работают такие термостаты от сменных элементов питания – батареек. Энергии не потребляется много, поэтому частая замена не требуется – за весь отопительный сезон вы можете сделать это 1-2 раза. Также есть модели, в которых установлен заряжаемый аккумулятор – в комплекте с ним поставляется зарядное устройство.

Инновационный монитор

Есть еще и полуэлектронные приборы. Их принцип работы также схож с механическими, но есть несколько важных отличий. Сильфонная головка ориентируется на температуру в помещении, поэтому она достаточно габаритная. Датчик у них выносной, который соединяется с рабочей частью капиллярной трубкой.

Устройство термоголовки

Термостатическая головка представляет собой изготовленный методом горячего штампования белый (черный, серый, золотистый или прозрачный) пластиковый корпус, в котором расположена сильфонная емкость (сильфон, термобаллон) из оцинкованной стали или латуни. Емкость наполнена этилацетатом или толуолом – веществами с высоким коэффициентом температурного расширения. Некоторые производители в качестве наполнителя сильфонной емкости используют газоконденсат (к примеру, в моделях Danfoss RTD), который имеет самую высокую скорость реакции на изменение температуры в помещении.

Термостатическая арматура на распределительном коллекторе теплого пола.

Примечание! Существуют модели, в которых в качестве термоэлемента используется воск, также обладающий высоким коэффициентом расширения.

Термоголовка используется совместно с термостатическим радиаторным клапаном (вентилем).

Полипропиленовый или нержавеющий стальной шток, под воздействием вещества в сильфоне, сужает или увеличивает сечение проходного канала клапана, тем самым регулируя объем поступающего в радиатор теплоносителя.

В верхней части корпуса расположен стопорный элемент, который позволяет зафиксировать настройки.

Устройство термостатической головки. Модель Danfoss RTD-N.

Некоторые производители для подсоединения клапана к трубопроводу используют конусообразное соединение по принципу «металл к металлу» без уплотнительных прокладок. Такое решение позволяет увеличить срок службы и надежность соединения, особенно при высоких температурах и химически агрессивном, загрязненном теплоносителе. Однако для предотвращения появления на металле вмятин и царапин, перед монтажом рекомендуется смазать соприкасающиеся поверхности техническим жиром. Уплотнительные кольца и прокладки относительно быстро приходят в негодность, что увеличивает вероятность появления течи. К тому же, отсутствие уплотнительных материалов позволяет осуществлять частый демонтаж/монтаж соединения.

Термоголовка для радиатора отопления оборудована системой безопасности, которая защищает прибор отопления от замораживания. Так например, если температура в помещении опускается до +5°С — +8°С (у различных моделей свой минимальный уровень температуры), термоголовка автоматически поднимает шток, тем самым запуская теплоноситель в радиатор.

Советы по выбору

Подбор модели терморегулятора для водяного пола зависит от нескольких обстоятельств: объема здания, подключения котла, обшивки пола, климата окружающей среды, доступности добавочных или главных отопительных систем.

Критерии покупки:

• Цена. Самыми выгодными разновидностями являются изделия механического типа. Они лучше в работоспособности, их практически невозможно вывести из строя по неаккуратности. Подойдут такие терморегуляторы тем, у кого есть дети.
• Многофункциональность. Электронные изделия отлично контролируют тепло в комнатах.
• Программируемость. Данный критерий позволяет обеспечить в каждой комнате дома максимально комфортные условия.

Устанавливаем и настраиваем устройство

По классической схеме регулятор устанавливается на входном отверстии радиатора в соответствии со схемой его подключения к отопительной системе.

Существует также и альтернативная схема установки, при которой регулятор монтируется на выходе радиатора. По мнению многих специалистов это повышает эффективность теплоотдачи и точность регулировки нагрева батарей за счет ограничения оттока остывшей жидкости из обогревательного прибора.

Альтернативную схему можно применять только для ручных и автоматических терморегуляторов, но не для термостатов.

Сам процесс монтажа не представляет особой сложности и практически не отличается от установки других видов трубопроводной арматуры. Перед этим следует внимательно изучить прилагаемую к прибору инструкцию.

В однотрубных системах водяного отопления перед каждым радиатором должна устанавливаться перемычка (байпас) между подающей и обратной линиями, чтобы не нарушать циркуляцию теплоносителя во всей системе.

При установке автоматических регуляторов термостатическая головка или электронный блок управления клапаном должен располагаться в горизонтальном положении перпендикулярно плоскости радиатора, чтобы исключить тепловое воздействие обогревательного прибора на датчик температуры.

Ручные устройства в дополнительных настройках не нуждаются.

Настройка автоматических устройств осуществляется согласно прилагаемым к ним инструкциям и общим правилам эксплуатации подобных приборов.

При достижении по термометру температуры в комнате на 5-7 градусов выше требуемой регулятор полностью закрывают и ждут, когда температура в комнате снизится до нужного значения.

После этого начинают постепенно поворачивать рукоятку регулятора в сторону открывания до момента открытия запорной головки клапана, что можно определить по резкому нагреванию корпуса регулятора и появлению журчания жидкости в трубах и батарее.

Ручку регулятора оставляют в таком положении. Регулировка прибора считается оконченной.

Как выбирать

Исходя из особенностей отопительной системы, а также условий её монтажа, чтобы управлять температурой возможно применение различных сочетаний клапанов и термоголовок.

Так, к примеру, для использования в однотрубных системах стоит применять клапаны, имеющие более высокую пропускную способность.

Это же относится и к тем двухтрубным системам, в которых циркуляция воды осуществляется самотечным образом, то есть естественным путем, без принудительных механизмов. В случаях, когда используется двухтрубная система, где есть циркуляционный насос, рекомендуется выбирать те типы клапанов, где существует возможность осуществлять регулировку пропускной способности.

После выбора клапана, необходимо подобрать и термоголовку.

Наиболее распространенные варианты, которые сегодня можно приобрести это:

• имеющие внутренний термоэлемент;
• электронные (которые можно запрограммировать);
• имеющие внешний датчик температуры;
• антивандальные;
• имеющие внешний регулятор.

Чаще всего классические терморегуляторы с внутренним вариантом датчика устанавливаются в случаях, когда их ось будет находиться в горизонтальном положении.

Примите к сведению: нельзя производить установку терморегулятора вертикально, так как тепло, исходящее от трубопровода корпуса, будет сильно влиять на сильфон, за счет чего все устройство будет некорректно функционировать.

Кроме вертикальных вариантов установки, есть также и иные причины совершить покупку выносного варианта датчика:

• в случае, если радиаторы отопления с находящимся на них регуляторе температуры будут располагаться за шторами;
• когда рядом с устанавливаемой термоголовкой будет находиться какой-либо иной источник тепла;
• если место расположения батареи будет под большим подоконником.

Очень часто в тех помещениях, где увеличены требования к интерьеру, батареи закрывают декоративными экранами. За счет этого, внутренний терморегулятор будет регистрировать только температуру, которая находится внутри этого кожуха. При этом будет закрыт доступ к регулировкам термоголовки. Поэтому, в таких случаях рекомендуется останавливать свой выбор на выносном регуляторе, имеющем термодатчик.

Стоит знать: если вы еще не приобрели радиаторы отопления, можно купить модели компании Kermi, с уже встроенными термодатчиками.

Если говорить об электронных термостатах, имеющих дисплей, то они бывают нескольких видов, у первых встроенный блок управления, а у вторых он съемный. Последние имеют особенностью возможность отсоединения от термоголовки, при этом она будет продолжать работать в прежнем режиме. Цель таких моделей – это осуществление регулировки температуры в разных режимах, в разное время дня. Это дает возможность уменьшать уровень тепла днем, а ночью, когда все дом спит, поднимать до нужного уровня. За счет этого возможно существенно экономить энергию.

Если же в семье есть маленькие дети, которым всегда хочется все потрогать и покрутить, рекомендуется производить установку антивандальных терморегуляторов. Это позволит уберечь настройки устройства от несанкционированного вмешательства. Эта же ситуация касается и вариантов, устанавливающихся в различных общественных зданиях, начиная от детских садов и заканчивая больницами.

Виды термоголовок и принцип их работы

Термоголовки относятся к запорно-регулирующей арматуре.

Существует три вида термостатических головок:

• ручные;
• механические;
• электронные.

Функции во всех одинаковые, но способы реализации отличаются. В зависимости от последнего параметра они обладают разными возможностями.

Что представляют собой ручные термоголовки?

По конструктивному исполнению термостатические головки дублируют стандартный кран. Путем поворота регулятора, можно регулировать объем теплоносителя, транспортируемого по трубопроводной магистрали.

Настроив термостат всего на 1° ниже, за год вы сможете сэкономить 6% от суммы, которую вам приходится платить за электроэнергию за год

Монтируют их вместо шаровых кранов по противоположным сторонам от радиатора. Они надежные и недорогие, но управлять ими придется вручную, а крутить каждый раз вентиль, полагаясь исключительно на свои ощущения, не очень комфортно. В основном такие термоголовки устанавливают на чугунные батареи.

Если переключать шток клапана несколько раз в день, маховик вентиля ослабнет. В результате термоголовка быстро выйдет из строя.

Особенности механических термоголовок

Термоголовки механического типа имеют более сложную конструкцию и установленную температуру они поддерживают в автоматическом режиме.

В основе устройства — сильфон в виде небольшого гибкого цилиндра. Внутри него температурный агент в жидком либо газообразном виде. Как правило, он обладает высоким значением коэффициента теплового расширения.

Как только заданный температурный показатель превышает норму, под влиянием внутренней среды, сильно увеличившейся в объеме, шток начинает двигаться.

В результате сечение проходного канала термоголовки сужается. При этом происходит уменьшение пропускной способности батареи, а, следовательно, и температуры теплоносителя до установленных параметров.

По мере остывания жидкости или газа в сильфоне, цилиндр теряет свой объем. Шток поднимается, увеличивая дозу теплоносителя, проходящего через радиатор. Последний понемногу разогревается, равновесие системы восстанавливается и все начинается сначала.

Положительный результат будет только тогда, когда терморегуляторы имеются во всех комнатах и на каждом радиаторе.

Более популярны устройства с сильфонами, наполненными жидкостью. Хотя у газов реакция и более быстрая, но технология их производства довольно сложная, а разница в точности измерения составляет всего 0,5%.

Механический регулятор в использовании более удобен, чем ручной. Он полностью отвечает за микроклимат в помещении. Существует много моделей такого термоклапана, отличающихся друг от друга способом подачи сигнала

Термостатическую головку монтируют так, чтобы она была ориентирована в сторону помещения. Это повысит точность измерения температуры.

Если для такой установки нет условий, монтируют терморегулятор с выносным датчиком. С термоголовкой его соединяет капиллярная трубка длиной от 2 до 3 м.

Целесообразность применения выносного датчика обусловлена следующими обстоятельствами:

1. Отопительный прибор помещен в нишу.
2. Радиатор имеет размер в глубину 160 мм.
3. Термоголовка скрыта за жалюзи.
4. Большая ширина подоконника над радиатором, при том что дистанция между ним и верхом батареи меньше 100 мм.
5. Устройство балансировки расположено вертикально.

Все манипуляции с радиатором будут выполняться с ориентацией на температуру в комнате.

Чем отличаются электронные термоголовки?

Так как, кроме электроники, в таком терморегуляторе имеются батарейки (2 шт.), по размерам он превосходит предыдущие. Шток здесь движется под влиянием микропроцессора.

У этих приборов большой комплект дополнительных функций. Так, они могут выставлять температуру по часам — ночью в комнате будет прохладней, а к утру температура повысится.

Есть возможность программировать температурные показатели по отдельным дням недели. Не снижая уровень комфорта, можно значительно экономить на обогреве дома.

Хотя заряда батарей достаточно для эксплуатации на протяжении нескольких лет, за ними все же нужно следить. Но главный минус не в этом, а в высокой цене электронных термоголовок.

На фото термоголовка с выносным вариантом датчика. Он ограничивает температуру до установленного значения. Регулировка возможна в пределах от 60 до 90°

Если на радиатор установлен декоративный экран, термоголовка будет бесполезной. В этом случае потребуется регулятор с датчиком, фиксирующим внешнюю температуру.

Правила установки термоголовки

Место подключения при установке термоголовки на радиатор не зависит от ее вида. В любом случае это труба, напрямую подающая теплоноситель к батарее.

Чтобы устройство работало корректно, вокруг него беспрерывно должен циркулировать воздух.

Рекомендации по подключению

Каждый производитель дает рекомендации по поводу подключения термоголовки.

Несмотря на это, существуют и общие условия монтажа:

1. Корпус должен быть защищен от прямых ультрафиолетовых лучей. В противном случае прибор будет работать неточно.
2. Термоголовка должна быть открыта. Ее не следует скрывать никакими защитными коробами, мебелью.
3. Нельзя, чтобы устройство находилось над трубами отопления. В этом случае будет несоответствие между температурой в помещении и зоной вокруг головки.
4. Если устройство практически изолировано, нужно устроить байпасную линию или поставить перепускной клапан в районе подающей трубы и обратки.
5. Подсоединяемый трубопровод не должен оказывать давление на корпус клапана.

Во время монтажа регулятор термоголовки нужно установить на максимум. Это обеспечит правильную работу устройства. Непосредственно перед установкой движение воды или другого теплоносителя в контуре нужно перекрыть, затем слить.

Устанавливать термоголовку вертикально запрещено. Она должна располагаться параллельно полу. Такое положение гарантирует, что на нее не оказывает влияния теплый воздух

Последовательность монтажа прибора

Монтаж нужно начать с обрезки труб, которую выполняют, отступив немного от радиатора. Следующий шаг — демонтаж существующей запорной арматуры. Далее, отделяют хвостовики от клапанов и ввинчивают их в пробки радиатора.

Монтируют на место обвязку, предварительно собрав ее, соединяют трубы. Остается отрегулировать температуру путем поворота ручки термостата до тех пор, пока насечки не совпадут с имеющимися метками на корпусе, соответствующими определенной температуре.

Не рекомендуется перетягивать гайки крепления термоголовки, т.к. материалы, из которых она изготовлена, довольно мягкие. Для этого лучше применить динамометрический ключ

Важно, чтобы стрелка на корпусе показывала в сторону потока горячего теплоносителя в системе. В противном случае работа проделана напрасно, работать ничего не будет

Устанавливать термоголовку можно как на входе, так и на выходе.

Нельзя пренебрегать рекомендациями производителей по поводу уровня установки прибора, поскольку он откалиброван на температурный режим на этой высоте. В основном это 0,4 – 0,6 м от пола.

Но не все батареи имеют верхнюю подачу, она бывает и нижней. Если нет образца, подходящего по высоте, выход в настройке термоголовки на более низкую температуру.

Поскольку у пола более прохладно, а прибор настроен на температуру, которая должна быть у верхнего края батареи, в помещении будет жарко. Чтобы не делать этого, можно установить термоголовку с выносным датчиком. Есть и такой вариант, как самостоятельная настройка регулятора.

Особенности выполнения настройки

Для нормальной работы устройства нужна предварительная настройка. Перед этим включают отопление и изолируют комнату, закрыв дверь.

В определенной точке устанавливают термометр и приступают к выполнению настройки:

1. Поворачивают термоголовку в левую сторону до упора с тем, чтобы течение теплоносителя было полностью открыто.
2. Ждут пока температура повысится на 5-6° по сравнению с исходной.
3. Поворачивают головку до упора вправо.
4. Когда температура упадет до нужной величины, вентиль постепенно откручивают. Останавливают вращение, при появлении шума в радиаторе и потеплении корпуса.

Последнее положение термоголовки соответствует комфортной температуре. Она и будет постоянно поддерживаться.

В конструкцию электронных термоголовок заложены встроенные программы. Они дают возможность настраивать температуру с большой точностью — вплоть до 1 градуса

Описанная последовательность подходит для большинства приборов. Если она и отличается, то выполнить ее несложно, поскольку в паспорте все подробно расписано.