Термостатический клапан для радиаторов отопления: назначение, виды, принцип работы и установка

Системы отопления чаще всего не отличаются гибкостью. Для настройки работы радиаторов применяются специальные устройства.

Одним из таких устройств является термостатический клапан, предназначенный для регулировки теплоотдачи радиаторов в зависимости от климатических условий. В данной статье мы рассмотрим конструкцию и принцип действия термостатического клапана, а также познакомимся с его различными типами и ключевыми производителями.

Кроме того, мы предоставим рекомендации по установке, иллюстрируя материал фотографиями и видеогидом по монтажу и времени срабатывания термостатов различных брендов.

Для чего необходим термостатический клапан?

Ключевыми функциями термостатического клапана являются поддержание комфортной температуры в помещении и экономия энергии.

Однако, чтобы клапан действительно исполнял свои задачи, важно знать, в каких условиях его использование оправдано и как правильно осуществить установку.

Например, если в зимнее время необходимо открывать окна, чтобы охладить помещение, термостат будет полезен. Но если радиаторы едва теплые, он не решит проблему: в такой ситуации может стать даже холоднее.

В этом случае лучше рассмотреть другие способы регулировки температуры: изменить объем теплоносителя в радиаторах, скорректировать работу котла (при большом объеме помещений), выбрать оптимальный циркуляционный насос или настроить существующий.

Стоимость термостатического регулятора варьируется в пределах нескольких сотен рублей (от 200 до 600), что делает модернизацию системы отопления достаточно экономичным вариантом, хотя встречаются и более дорогие модели.

В качестве временной меры можно использовать регулировочную арматуру, но применять шаровые краны для этой цели не рекомендуется.

Конструкция и принцип работы термостатического клапана

Давайте подробнее рассмотрим, как устроен термостатический клапан и как он функционирует.

Структура термостатического клапана

Основные элементы устройства — это сам клапан и термостатическая головка. Обычно клапан изготавливается из латуни, иногда из никелированной латуни, и его нижняя часть фиксирует трубу, а верхняя часть включает нажимной шток и пружину.

Также встречаются клапаны из бронзы (никелированные или хромированные) и нержавеющей стали, однако последние достаточно редки и имеют высокую стоимость.

Что происходит в клапане? В головке располагается чувствительный элемент, находящийся в полости с газом или жидкостью (например, в сильфоне).

При нагревании происходит расширение вещества, что заставляет элемент двигаться вперед и воздействовать на шток, пружину и затем на сам клапан. Степень давления определяет, насколько открыт или закрыт клапан.

На иллюстрации показана конструкция с жидкостью в сильфоне. Газовые термостаты быстрее реагируют на изменения температуры (5-10 минут), но стоят дороже, однако в эксплуатации разница незначительная.

Дополнительными компонентами термостата могут быть заглушки или ручки со шкалой, а некоторые модели оснащены электронными регуляторами.

Работа термостатического клапана

Теперь давайте детально рассмотрим, как работает термостатический клапан для отопительных радиаторов. Схема их действия такова: при изменении температуры теплоносителя либо окружающей среды, газ или жидкость в головке реагируют на эти изменения.

Чувствительный элемент взаимодействует с нажимным штоком, который либо поднимается, либо опускается. Когда шток опускается, клапан перекрывает поток теплоносителя, останавливая приток тепла и замедляя циркуляцию. Таким образом, радиатор не получает тепло, что приводит к снижению температуры в помещении.

Важно отличать термостатический клапан от регулирующего. Последний позволяет уменьшать проходимость клапана для регулировки температуры радиаторов.

При вращении регулятора или введении цифрового значения на панели пользователь устанавливает начальное давление в термоголовке, под которое она будет настраиваться в процессе работы.

Регулировочный вентиль работает без термоголовки. Термостат применяется для открытия или закрытия потока, управляемый термоголовкой, и не изменяет объем теплоносителя, только его подачу.

Рассмотрим функционирование термостатического клапана на примере. Устанавливаем его на рекомендуемую температуру в 20 градусов, что обычно соответствует тройке на шкале регулятора.

Что происходит внутри устройства? Если температура окружающего воздуха повышается до 21 градуса, термостатическая головка нажимает на шток, и клапан полностью перекрывает подачу теплоносителя в радиатор.

В результате радиатор перестает нагреваться, и температура в помещении начинает падать. Когда температура окружающего воздуха снижается до 19 градусов, термостат открывается, позволяя радиатору нагреваться.

Типы термостатических клапанов

Клапаны классифицируются по способу регулировки на механические и автоматические. Механические модели требуют ручной настройки потока теплоносителя.

Обе категории устройств выполняют аналогичную функцию — регулировку подачи теплоносителя в радиатор в соответствии с установленными пользователем параметрами, однако автоматические модели требуют меньших усилий для эксплуатации.

Автоматические клапаны настроены на самостоятельную фиксацию снижения температуры окружающей среды, соответственно они корректируют поток теплоносителя.

Производители предлагают разные конструкции термостатов:

• Стандартные для двухтрубных систем — простейшие устройства. Если требуется гидравлическая увязка радиаторов в одной ветке, рекомендуется добавить регулирующий вентиль на подаче.
• С открытой и скрытой гидравлической надстройкой — такие термостаты имеют муфту с внутренним штоком, что позволяет производить гидравлическую регулировку.
• Для однотрубных, гравитационных систем — благодаря большему проходу, эти устройства имеют повышенную пропускную способность до 5,1 м³/час и могут использоваться в системах без давления.
• Трехходовые для схем с байпасом — способны регулировать и распределять теплоноситель совместно с байпасом. При достижении заданной температуры, теплоноситель отправляется в байпас, а при падении температуры байпас частично перекрывается.

По количеству можно сказать, что термостатов для двухтрубных схем значительно больше, чем для однотрубных, которые составляют около 80% на рынке нашей страны.

Причина этого в том, что данные приборы изначально создавались для систем, где теплоноситель подается под высоким давлением. Преднастройка клапанов служит для равномерного распределения давления по системе.

Клапаны для однотрубных систем представлены лишь у нескольких производителей, таких как Heiz, Danfoss, Heimeier и Oventrop.

В однотрубных схемах не следует применять стандартные «двухтрубные» термостаты: их пропускная способность ниже, они работают при достаточно большой разнице давлений, что может привести к обратному потоку теплоносителя.

На первый взгляд «однотрубные» клапаны имеют большие размеры.

Трехходовые клапаны оптимальны для систем с твердотопливными котлами, а также для разделения потоков и подключения байпасов радиаторов. Они также могут использоваться в однотрубных системах отопления.

К тому же, термостатические клапаны различаются по форме. Существуют прямые, угловые и выпускаемые с гарнитурами для труб с перемычками. Прямые подходят для обычных радиаторов, угловые востребованы в системах с нижней подводкой труб, когда часть системы скрыта под полом.

Электронные термостаты представляют отдельную категорию. Их функционал значительно шире, чем у стандартных, так как они позволяют задавать разные температуры для помещений на каждый день недели и даже по часам.

Эти устройства более дорогостоящие и крупнее обычных, так как внутри них есть место для двух батареек. Существуют модели с разным типом управления — как съемными, так и встроенными.

Электронные термостаты помогают значительно лучше контролировать расход теплоносителя. Например, если в доме с 8 утра до 6 вечера никого нет, термостат будет поддерживать минимальную температуру, а к возвращению хозяев повысит температуру до комфортного уровня.

На рынке есть также клапаны с антивандальным корпусом. Они защищены от постороннего вмешательства и идеально подходят для установки в домах с маленькими детьми, а также в детских садах и школах.

Установка и подключение термостатического клапана

Хотя термостатический клапан имеет простую конструкцию, применение и настройка устройства на радиаторы требуют повышенного внимания. Правильная установка ключевая для точной работы прибора.

Что нужно учитывать при установке? Тип термостатического клапана — для однотрубной или двухтрубной системы, а также направление движения теплоносителя — снизу или сверху.

На корпусе клапана указано направление потока теплоносителя специальной стрелкой. Следуя этому обозначению, необходимо производить установку термостата на радиаторы, иначе устройство не будет действовать должным образом.

Трубы, по которым подается горячая вода к радиатору, могут соединяться по-разному, в зависимости от схемы отопления. Месторасположение заглушек и термостатов также может отличаться. Общая рекомендация для большинства моделей — устанавливать их на высоте 40-60 см от пола.

Алгоритм монтажа может выглядеть следующим образом:

1. Отключаем радиатор от отопительной системы и сливаем воду.
2. Удаляем соответствующий участок горизонтальной трубы и кран.
3. Термостат можно установить и в пробке радиатора, если перед ним будет стоять запорный кран, либо произвести врезку в горизонтальную трубу перед радиатором.
4. Очень важно соблюсти герметичность соединений, что достигается намоткой ФУМ-ленты на участки с резьбой.

Стандартное подключение выглядит следующим образом: байпас — шаровой кран — терморегулятор.

Следует отметить, что существуют системы, в которых теплоноситель движется в различных направлениях в зависимости от комнаты. Это особенно важно для П-образных стояков.

Особенности установки в однотрубных и двухтрубных системах

В однотрубной системе горячая вода движется по одной трубе, к которой последовательно присоединены радиаторы. Труба с теплоносителем подключается к верхней части батарей; вода проходит через радиаторы и выходит снизу с той же стороны, возвращаясь в основную магистраль.

Однотрубные системы отопления идеально подходят для частных строений и многоквартирных зданий до пяти этажей. В других случаях целесообразно устанавливать двухтрубные системы отопления.

В однотрубной системе термостат устанавливается на не регулируемый байпас. Эта перемычка соединяет подачу и обратку, обеспечивая свободное движение горячей воды после закрытия клапана.

Такую перемычку можно сварить самостоятельно, для чего понадобится кусок трубы диаметром не более 8 см. Не забудьте подготовить необходимые отверстия в подходящих местах.

Существуют стандартные схемы установки термостата для однотрубных и двухтрубных систем. На иллюстрации показан способ подключения клапана с байпасом и нижним вентилем.

В двухтрубной системе теплоноситель поступает в радиатор по одной трубе, а выводится через другую. В данном случае байпас не требуется, а термостатические клапаны устанавливаются на трубе подачи воды.

Как правильно отрегулировать работоспособность устройства

После установки необходимо выполнить регулировку оборудования. Для этого сначала закройте окна и двери, чтобы создать изолированное пространство и избежать потери тепла.

Далее действуйте по следующему алгоритму:

1. Запустите отопление.
2. Установите клапан на максимальную мощность и измерьте температуру.
3. Подождите, пока температура в помещении поднимется на 5 градусов и стабилизируется.
4. Закройте клапан и дождитесь достижения комфортной температуры.
5. Постепенно открывайте термостат, пока не услышите звук движущейся воды; корпус устройства должен начать нагреваться.
6. Запомните последнее положение термостата.

Если вы настраиваете систему в частном доме, обязательно сначала выпускайте воздух из радиаторов, соблюдая осторожность, чтобы избежать выбросов горячего пара.

Когда к котлу подключено более трех радиаторов, каждый термостат следует открывать на разный уровень, чтобы равномерно распределить тепло по помещениям.

Регулировку лучше начинать с самой холодной комнаты, чтобы сначала обеспечить ее прогревание, прежде чем переходить к остальным.

Распространенные ошибки при монтаже и возможные проблемы

Первая ошибка заключается в неправильном вертикальном размещении термоголовки. Проблема в том, что горячий металлический клапан под головкой создает поток теплого воздуха, который нагревает головку и приводит к её ошибочному отключению радиатора. В итоге батарея часто остается холодной, а комната не прогревается. Поэтому терморегулятор следует устанавливать в горизонтальном положении («лицом» в комнату).

В инструкциях к термостатам представлены схемы установки для различных условий, но там нет рекомендаций для вертикальной установки. Если такая установка невозможна, рекомендуется использовать устройства с выносными датчиками.

Вторая ошибка — установка термостата в месте, где температура отличается от реальной в комнате, например, в нише с радиатором. В таком случае головка будет постоянно «перегреваться».

Сильно повлияет на работу устройства и размещение под плотной тканью штор, на подоконниках или у краев оконных проемов.

Если нет возможности перенести термостат, можно использовать модель с выносным датчиком. Они оснащены капиллярной трубкой длиной около 2 метров, концевой частью с датчиком; такое устройство можно установить на стене вдали от окна и радиатора.

Модели с выносным датчиком более точно измеряют температуру благодаря расположению на расстоянии от радиатора, однако их стоимость выше по сравнению с обычными приборами.

На рынке также доступны устройства с выносными регуляторами, которые можно устанавливать до 15 метров от радиатора и клапана. Кроме того, существуют электронные термоголовки, управляемые термокомпьютерами.

Термостатический клапан может полностью блокировать поток теплоносителя. Если в лучевой системе отопления все приборы одновременно его перекроют, это вызовет проблемы с котлом. Одним из решений может быть установка перепускных клапанов на контурах.

Если в комнате установлено 2-3 радиатора, возникает вопрос: стоит ли устанавливать термостаты на каждую батарею? Не возникнет ли конфликт между ними? В таком случае следует применять балансировку с помощью настраиваемых вентилей (шаровых кранов).

Итоги и полезное видео по теме

Что такое термоголовка, какова её функция и принцип работы.

Анализ готовой системы с термостатическим клапаном.

Эксперимент по времени срабатывания термоголовок от четырех производителей.

Использование термоклапанов в радиаторах делает систему отопления максимально адаптивной.

При помощи таких устройств можно регулировать температуру на отдельных радиаторах, чтобы поддерживать комфортные условия в помещении. Однако важно учитывать целесообразность установки, правильно проводить монтаж и настройку.

Если вы задумываетесь о установке термоклапана, но хотите прояснить некоторые моменты монтажа, задайте ваши вопросы под данной статьёй — наши специалисты и другие пользователи, использующие такое терморегулирующее оборудование, с радостью помогут вам с ответами.

Если ваша система отопления уже оснащена термостатическими клапанами, поделитесь своим опытом с другими пользователями. Напишите, какого производителя оборудование вы выбрали, насколько удобно им пользоваться и довольны ли вами результатом? Оставляйте свои рекомендации в комментариях и добавляйте уникальные фотографии термоклапанов.

Видео:

Установка терморегулятора на радиатор отопления