Как работает терморегулятор для радиатора отопления: принцип действия и особенности установки

Управлять микроклиматом в помещениях с радиаторами отопления можно несколькими способами. На этапе проектирования системы осуществляется расчёт мощности приборов с учётом теплопотерь и площади комнат. Этим решается задача компенсации теплопотерь. Общий температурный режим настраивается непосредственно на отопительном котле уже при эксплуатации. Методы вполне рабочие, и во многих случаях этого бывает достаточно. Однако есть более точный, вариативный и гибкий способ управления микроклиматом. Он реализуется путём выборочной установки терморегуляторов на радиаторы отопления.

Зачем нужен терморегулятор на радиаторах?

Классический радиатор отопления в базовом исполнении и без терморегулятора не имеет регулировок и настроек. Его производительность полностью зависит от температуры теплоносителя. Чем он горячее, тем больше тепла отдают радиаторы в помещение, и наоборот. Если система собрана корректно, то все подключённые к ней приборы работают с заявленной в документации тепловой мощностью в соответствии с размерами каждой конкретной модели.

Если рассматривать централизованную систему отопления квартиры, то индивидуально управлять ею невозможно. Температура теплоносителя зависит от работы котельной, высотности этажа, и многих других факторов. В частном доме есть возможность настроить котёл. Устанавливая определённую температуру теплоносителя, пользователь может управлять общей эффективностью всех радиаторов.

В обоих ситуациях актуальной остаётся одна и та же проблема – радиаторы без терморегуляторов полностью зависят от температуры теплоносителя. Из-за этого невозможно:

• настроить комфортный микроклимат в каждой конкретной комнате под индивидуальные предпочтения;
• добиться нужной температуры в помещениях разного назначения;
• компенсировать колебания температуры на улице в зависимости от погоды;
• автоматизировать управление микроклиматом;
• экономить на отоплении.

По итогу мы имеем «топорную» систему отопления, которая греет жильё, но не делает его по-настоящему комфортным.

Чтобы решить эту проблему, нужно устранить зависимость радиаторов отопления от температуры теплоносителя. Делается это при помощи установки терморегуляторов.

Терморегулятор для радиатора отопления – это устройство, состоящее из клапана и термостатического элемента (термостата, также называемой иногда термоголовкой). Терморегулятор корректирует поток теплоносителя в зависимости от колебаний температуры воздуха в помещении. Что немаловажно, делает он это автоматически по предварительно заданной настройке. Похолодало в комнате – клапан пропускает через радиатор больше теплоносителя, он нагревается сильнее и отдаёт больше тепла. Температура в помещении превысила установленный порог – клапан прикрывает или закрывает подачу теплоносителя полностью. Радиатор греет слабее или отключается полностью.

Использование терморегуляции в радиаторной системе отопления отличается такими преимуществами:

1. Микроклиматом в помещениях можно управлять независимо от температуры теплоносителя.
2. Легко добиться нужной температуры в разных комнатах.
3. Появляется возможность подстраивать отопление под индивидуальные предпочтения.
4. Автоматически компенсируются колебания температуры на улице.
5. Уменьшается расход энергоносителей.

Терморегулятор может также решить проблему неправильно рассчитанной системы отопления. Это когда в комнате №1 слишком много радиаторов, а в комнате №2 – мало. Чтобы добиться во второй комнате приемлемой температуры, приходится топить котёл сильнее при индивидуальной или автономной системе отопления, а из-за этого в первой комнате становится невыносимо душно. Термостатическая головка и термоклапан позволяют исправить ошибку, сделанную при расчёте мощности радиаторов.

Типовое устройство и принцип работы

Самый простой механический терморегулятор для радиатора отопления состоит из двух узлов — термостатической головки и клапана.

Термостатический клапан – это проходное прямое, осевое или угловое устройство, внутри которого есть запорно-регулирующий орган. Он состоит из нажимного штока с надетым на него рабочим конусом, возвратной пружины и седла. Когда на шток не оказывается никакого воздействия, то конус за счёт усилия пружины удерживается на максимальном удалении от своего седла. Пропускная способность устройства в таком режиме самая большая. То есть, через клапан в радиатор поступает максимально возможный объём теплоносителя, и тот работает на полную мощность.

Когда на шток оказывается внешнее воздействие, достаточное для преодоления сопротивления пружины, шток с рабочим конусом двигается в направлении седла, закрывая проходное отверстие и уменьшая тем самым пропускную способность устройства. В результате в радиатор поступает меньше теплоносителя, либо поток перекрывается вовсе. Прибор начинает греть слабее или полностью отключается.

Устанавливается клапан на линию подачи горячего теплоносителя. В базовой комплектации он оснащён вращающейся ручкой, которая изменяет положение штока с рабочим конусом. Вращая ручку, пользователь вручную меняет пропускную способность узла и управляет теплоотдачей радиатора. В таком виде автоматической терморегуляции не происходит, так как работа клапана полностью зависит от изначальной установки.

Термостатическая головка – это устройство, которое управляет пропускной способностью клапана в зависимости от температуры окружающего воздуха. Механический вариант состоит из следующих элементов:

1. Сильфон.
2. Возвратная пружина.
3. Шток.
4. Рукоятка настройки температуры.
5. Корпус.

Сильфон представляет собой герметичный резервуар с рабочей средой – жидкостью или газом. Для заполнения сильфонов используются вещества, изменение объёма которых зависит от температуры. В рукоятке или корпусе термостатической головки есть отверстия для связи с окружающим воздухом: когда его температура меняется, рабочая среда в сильфоне расширяется или уменьшается в объёме. За счёт этого изменяется сила воздействия на шток.

Термостатическая головка устанавливается на термоклапан с помощью резьбового соединения. Штоки в головке и клапане совмещаются. В таком исполнении устройство работает автоматически. Когда температура в комнате повышается, среда в сильфоне расширяется, шток давит на конус клапана, уменьшая его пропускную способность. Радиатор начинает греть слабее. Когда температура воздуха понижается, вещество в сильфоне уменьшается в объёме, конус клапана отходит от седла за счёт усилия возвратных пружин. В радиатор поступает больше теплоносителя, и он начинает греть сильнее.

Рукоятка настройки температуры изменяет силу сопротивления возвратной пружины. За счёт этого меняется температура и диапазон срабатывания головки. Для удобства пользователя на рукоятке нанесена шкала с цифрами или другими обозначениями. В механическом варианте эти обозначения – условные. То есть термостатическую головку нельзя сходу настроить на определённую температуру: чтобы добиться комфортной теплоотдачи, устройство необходимо отрегулировать по описанному ниже принципу.

Разновидности терморегуляторов для радиаторов отопления

Терморегуляторы для радиаторов делятся на несколько видов по признакам:

• расположение датчика температуры – со встроенным и выносным датчиком;
• расположение регулятора температуры – непосредственно на устройстве или выносной;
• тип монтажа – прямой, угловой, осевой;
• вид рабочей среды – газонаполненный или жидкостный;

Помимо описанных выше механических терморегуляторов, существуют также электронные модели. Последние отличаются цифровым управлением, которое более наглядное и точное. Такие устройства оснащаются дисплеями и требуют наличия источника питания. На дисплее отображается температура в градусах Цельсия, что позволяет сразу же настроить устройство на желаемый режим работы. Принцип управления радиаторами тот же, что и у механических моделей – клапан с изменяемой пропускной способностью.

При выборе терморегулятора также следует обращать внимание на присоединительную резьбу термоголовки к термоклапану. Стандартные размеры резьбы – М28 и М30.

Важно! Для однотрубных и двухтрубных систем отопления выпускаются разные терморегуляторы. На это также следует обратить внимание перед покупкой.

Установка терморегулятора на радиатор

Терморегуляторы устанавливаются индивидуально для каждого радиатора. При монтаже следует руководствоваться общими правилами и рекомендациями. После установки устройство необходимо настроить, если заводские регулировки не позволяют добиться желаемого микроклимата в помещении.

Общие правила

Существует несколько правил монтажа терморегуляторов на радиаторы отопления:

1. Клапан терморегулятора устанавливается посредством резьбового соединения на подающей трубе непосредственно перед радиатором.
2. Термоголовка должна быть расположена горизонтально, чтобы тепло от радиатора не влияло на работу сильфона.
3. Устройство не должно оказаться закрытым шторой, декоративной обшивкой, предметами мебели.
4. На термоголовку не должен попадать солнечный свет.
5. Оптимальное место для монтажа терморегулятора (датчика) – на высоте 60…80 см от пола.
6. Если условия не позволяют выполнить простое подключение, то можно использовать специальную гарнитуру.

Монтаж может осуществляться как на этапе сборки системы отопления, так и в процессе её эксплуатации. Во втором случае придётся спускать теплоноситель и делать врезку. Конфигурация врезки подбирается с учётом конструкции радиатора, места его установки, типа терморегулятора.

При большом количестве радиаторов в помещении не стоит оснащать терморегуляторами все. В таких случаях руководствуются правилом «до 50%». Например, если радиаторов два, то термоголовка устанавливается на одном из них. Этого будет достаточно, чтобы существенно влиять на микроклимат в помещении.

Настройка

Механические термоголовки поставляются со стандартными заводскими регулировками. В большинстве случаев после установки их приходится дополнительно настраивать. Делается это либо по градуснику в комнате, либо по личным ощущениям. Если температура воздуха выше желаемой, то ручка настойки поворачивается на 1-2 деления в сторону уменьшения. Через некоторое время регулировка повторяется при необходимости. Аналогично корректируется работа прибора, если температура в комнате ниже желаемой.