Термостаты для отопления – принцип работы и разновидности

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.

Функции комнатного регулятора для котла

Хотя все современные котлы отопления оснащены термостатами, все большее количество владельцев домов и квартир с автономным типом обогрева склоняются к тому, что для эффектной работы оборудования требуется регулятор температуры для котлов отопления.

Если рассмотреть принцип действия встроенного термостата, то будет видно, что его задача – отслеживать температуру нагрева теплоносителя в системе. Как только она опускается ниже заданного параметра, котел включается и нагревает ее, а в случае превышения, наоборот, отключается. При этом совершенно не берется в расчет, насколько тепло или холодно в помещениях. Так если денек выдался теплым и солнечным, то в доме будет жарко, а если, наоборот, температура за окном резко упала, то прохладно.

Учитывая, что вода остывает и нагревается быстро, котлу приходится бесчисленное количество раз производить подобную операцию, чтобы поддерживать уровень ее температуры в рамках заданного параметра. Можно оставить все, как есть, и жить в условиях неравномерного прогрева помещения и через несколько лет получить «уставшее» оборудование, которое требует замены, а можно установить терморегуляторы для котлов отопления, следящих за уровнем температуры воздуха. Так как он остывает значительно дольше, чем вода в батареях, значит, и количество включений/выключений агрегата будет происходить в разы реже, что продлевает срок его службы.

В функции регулятора воздуха входит отслеживать любые изменения с ним, даже если они связаны с переменой погодных условий за окном, а так же отвечать за работу котла. Если для отечественного потребителя остается насущным вопрос, к любому ли котлу можно подключить термостат и нужно ли это делать, то для европейцев, которые умеют считать деньги и экономить на коммунальных услугах, таких сомнений не бывает. В европейских странах установка термостата к котлу является обязательной. Связано это с тем, что пока температура воздуха держится в заданных хозяином параметрах, котел остается выключенным, что значительно сокращает количество потребление топлива или электричества.

Сегодня на рынке предлагаются как терморегуляторы для газовых котлов отопления, так и для твердотопливного и электрооборудования для нагревательных систем.

Обширное разнообразие моделей термостатов может сбить с толку, поэтому следует выбирать прибор, исходя из типа котла, количества заложенных в него функций и способа его настроек.

Регулировка приборов отопления в зависимости от типа отопительной системы

Перед тем как регулировать отопление в квартире необходимо определить тип используемой отопительной системы.

Индивидуальное отопление

В этом случае регулировка батарей отопления намного проще, так как в большинстве случае системы запитаны от мощного котла отопления, кроме того в ней установлен циркуляционный насос, а на каждом приборе отопления имеется трехходовой кран.

Наличие вентилей на радиаторах позволяет рационально использовать тепло, снижая подачу воды в радиатор или полностью отключая его от системы.

Центральное отопление

В системе центрального отопления вопрос, как отрегулировать батарею отопления в квартире, решается в зависимости от разводки труб:

Советуем изучить Какой аккумулятор выбрать

  • При двухтрубной схеме разводки устанавливают два стояка, которые обеспечивают подачу теплоносителя к приборам отопления и его обратное возвращение. Регулировка потока горячей воды в радиаторе производится посредством отдельного клапана и ручного или автоматического терморегулятора, которым оснащается каждый прибор отопления.
  • Принцип работы однотрубной системы заключается в подаче теплоносителя в каждый радиатор и его обратное возвращение в основной стояк. Благодаря такой схеме температура воды в приборах отопления на любом этаже практически одинаковая. На подаче у каждого прибора отопления имеется регулирующий клапан.
  • В большинстве многоэтажных домов установлена система отопления с вертикальной подачей теплоносителя, которая полностью исключает возможность регулировки температуры в приборах отопления. При такой схеме батареи нижних этажей нагреваются очень плохо, поэтому в квартирах всегда холодно. Помещения верхних этажей наоборот страдают от жары.

3 Классификация оборудования

Существуют механические приборы, работа которых основана на принципе расширения жидкости. При нагревании теплоноситель в датчике расширяется и поступает по капиллярной трубке к регулятору. В нем она давит на мембрану, которая размыкает контакты в электрической цепи.

Терморегуляторы такой конструкции устанавливаются в тепловентиляторах и кондиционерах. Как противоположность биметаллической конструкции, применяются приборы с датчиками, наполненными газом, которые срабатывают быстрее металлических контактов.

Такие терморегуляторы используются в системах отопления, а раньше их устанавливали на старые марки автомобилей. На современных моделях машин устанавливают восковые термостаты. Представляет он собой закрытую камеру с пробкой из воска и металлическим стержнем.

Воск постепенно, по мере нагрева, расплавляется и выталкивает стержень, который замыкает цепь. По такому принципу работают аварийные терморегуляторы, оповещающие о закипании охлаждающей жидкости в двигателе.

Основные виды и возможности термостатов

Схема подключения терморегулятора.

Существует два основных вида терморегуляторов: газонапольный и жидкостный.

Газонапольный термостат в отличие от жидкостного типа более чувствителен к смене температурного режима окружающей среды и имеет более длительный срок службы — до 20 лет. В качестве термочувствительного вещества используется газоконденсат.

Что касается жидкостного вида, то он имеет более точные температурные показатели, чем газонапольный. В большинстве случаев для его наполнения используется парафин.

Также термостаты бывают:

  1. Аналоговый комнатный. Такое устройство позволяет непрерывно поддерживать выбранный температурный режим. Однако его технические возможности несколько ограничены. Пуск и остановка, а также изменение параметров работы происходят только ручным способом и полностью исключают программирование системы.
  2. Цифровые комнатные. Установка приборов подобного типа расширяет возможности управления, что позволяет снизить нагрузку на отопительную систему. Цифровой термостат изменяет и поддерживает температуру по установленной заранее программе. Кроме самых простых функций («удобство» и «затухание») он позволяет регулировать режим и автоматически переключаться до 4 раз в день.
  3. Терморегуляторы для добавочной системы «теплый пол». Особенностью функционирования такой системы является ее независимость от температуры воздуха, и отопление помещения осуществляется за счет других тепловых установок (конвектора, радиатора и др.) Поэтому работу терморегулятора обеспечивает датчик, установленный в зоне пола.

Иногда нет возможности либо технически сложно регулировать работу системы отопления обычным способом. Такая ситуация может возникнуть при реконструкции объектов или в случае дополнительной инсталляции отопительных приборов. Поэтому оптимальным управлением подачи тепла в этом случае является монтаж термостата с беспроводным способом регулирования.

Выбор механического терморегулятора (термостата)

В настоящее время существует масса производителей механических терморегуляторов, есть модели и именитых брендов, но, чаще всего, в продаже вы встретите малознакомые, неизвестные наименования. В своей практике я ствил большое количество различных механических термостатов и могу посоветовать следующее:

– При выборе обязательно обратите внимание на максимальную коммутируемую мощность. Если написно, что терморегулятор на 10 Ампер, к нему можно будет подключить нагрузку не более чем 2.2-2.3 кВт

Терморегуляторы более чем 3.6 кВт подсоединяемой мощности встречаются редко. Если же необходимо подключить большую мощность, придётся использовать контактор, по схеме подключения, ссылку на которые я давал чуть выше.

6 Популярные модели

Перед приобретением и установкой терморегулятора следует акцентировать свое внимание на технических параметрах прибора, методов его установки, выбора внешнего дизайна и т. д

Существует масса приборов, из которых можно выбрать подходящие для регулировки конкретной системы. К наиболее популярным относятся:

  1. 1. Teplolux TP 520 — эта модель применяется для регулировки режима работы обогревателя с контуром «теплого пола». Управление осуществляется посредством проводного соединения. Прибор обладает защитой от замерзания и блокировкой от детей. Установка оборудования осуществляется в монтажную коробку.
  2. 2. REXANT 51−0531 — механический терморегулятор, применяемый для установления необходимых температур в контуре «теплого пола». Диапазон регулировки температуры осуществляется от 5 до 40° C. Питание блока управления происходит от сети 220 В.
  3. 3. Hotpoint Ariston Gal Evo — прибор применяется для управления газового котлового оборудования. Установка температуры осуществляется через 1° C. Монтаж коробки оборудования производится накладным способом.
  4. 4. Vailliant VRT 250 — механический проводной терморегулятор, применяемый для работы котла на газе. В конструкцию вмонтирован таймер на обеспечение работы в течение недели. Обладает дополнительной функцией от замерзания.

Затем по рейтингу идут следующие приборы: Zota FR 124, Spyheat ETL-308B, REXANT 51−0533 и другие устройства.

Выбрав один из них, вы убедитесь, что это устройство очень удобно в бытовом использовании, значительно повышает комфорт и при этом несложно в управлении и обслуживании.

Устройство и принцип работы термостата

Термостат состоит из следующих основных элементов:

  • сильфон;
  • шток;
  • золотник;
  • клапан.

Схема устройства терморегулятора.

В момент передачи данных с термодатчика об отклонении температуры окружающей среды от заданного значения происходит перемещение штока, вследствие чего изменяется положение клапана. Данный процесс совершается за счет изменения состояния чувствительного элемента термостата.

Чувствительный элемент представляет собой замкнутую полость (сильфон), заполненную жидким или газообразным веществом. С изменением температуры воздуха рабочее вещество уменьшается или увеличивается в объеме, вследствие чего растягивает или сжимает сильфон. Плавно меняясь в размере, сильфон производит постепенное перемещение золотника, который, в свою очередь, с помощью штока приводит в движение клапан.

Для эффективной работы термостатического устройства необходимо правильно подобрать тип и размер регулирующего клапана. Его выбор будет зависеть от системы отопления и диаметра отверстия подводящей трубы или в пробке радиатора. Они делятся на два основных вида — RTD-N или RTD-G.

Первый тип клапана предназначен для работы в двухтрубных системах отопления, расположенных в современных многоэтажных домах и в домах с индивидуальным отоплением, имеющих принудительную циркуляцию. Клапаны типа RTD-G устанавливаются в однотрубных системах отопления. Данный конструктивный элемент разработан специально под российские условия, так как однотрубная система — явление достаточно редкое для европейских стран. Обладая повышенной пропускной способностью, они могут использоваться и для двухтрубных систем отопления.

Устанавливаются термостаты в месте подачи теплоносителя на трубопровод. Ставить его нужно так, чтобы термостатический элемент находился в горизонтальном положении со стороны подачи теплоносителя.

Устройство и принцип действия

Удобство пребывание в помещениях во многом зависит от применяемой системы отопления. Контроль над температурой водяного теплого пола производится с использованием специальных приборов – терморегуляторов.

Применяются множество конструкций таких систем, но в большинстве случаев в них используется всего несколько принципиально различных способов регулировок.

Смотреть видео — процесс настройки

терморегулятор для теплого пола, обзор и настройка

Watch this video on YouTube

Но, прежде чем рассмотреть принцип работы и устройство терморегуляторов, нужно понять объект регулирования.

Что такое разводка отопления

Обогрев помещения водяным полом может осуществляться различными способами. Одним из них является использование тепла подогретой воды, выполняющей роль теплоносителя. Передача производится по трубам. Раньше в отоплении в основном использовали стальные трубы, сейчас им на смену пришли современные из пластиковых материалов.

Греющий контур может располагаться вдоль стен в виде радиаторов, а может располагаться под поверхностью пола, нагревая его и воздух в помещении.

Терморегулятор для радиатора отопления: установка, принцип работы, характеристики, критерии выбора.

Горячая вода или антифриз нагревается в котле, после чего, с использованием циркуляционного насоса подается в греющий контур водяного пола.

Проходя по его трубам, теплоноситель отдает тепло в закрытое окружающее пространство, нагревая поверхность. Охлажденная жидкость возвращается в систему котельной. В зависимости от температуры «обратки» в узле подмеса производится ее подогрев, либо охлаждение подмешиванием более холодной воды из бака.

В контурах с теплыми полами, который подключаются отдельным контуром, терморегулятор устанавливается для каждого из них, поскольку все они имеют собственный тепловой режим. А контуры радиаторного отопления нагреваются до температуры, практически вдвое выше, чем для теплого пола.

Как работает принцип регулирования температурного режима

Основными элементами регулировки нагрева является сервоприводы,  датчики температуры и терморегуляторы. Такой состав оборудования позволяет производить регулировку температуры водяного теплого пола бесступенчато в непрерывном автоматическом режиме. Происходит это следующим образом:

  1. Если с термодатчика приходит сигнал о недостаточной температуре, сервопривод открывает вентиль и в контур отопления поступает больше горячей воды.
  2. При перегреве теплоносителя открывается вентиль подмеса охлажденной воды, снижая степень нагрева в контуре.
  3. Однако возможна регулировка и в ручном режиме путем установки крана в определенное положение. Но такой способ требует постоянного визуального контроля, поскольку факторы, от которых зависит режим отопления, в течение суток изменяются неоднократно. При относительной дешевизне таких устройств, они очень неудобны в эксплуатации, поскольку за каждым имением условий в помещении требуется вмешательство в работу отопления.

Параметры регулировки

Смотреть видео — регулировка мощности блока термодатчика

Регулировка теплого пола используем терморегулятор для водяного теплого пола

Watch this video on YouTube

  1. Степень нагрева напольного покрытия. В таком случае датчик нагрева устанавливается в непосредственной близости от него. Такое устройство теплого пола лучше всего подходит для небольших помещений и маломощных отопительных контурах, которые используются только в качестве вспомогательных, в частности для теплого пола.
  2. Температура воздуха в помещении – при такой схеме контроля используются датчики, вмонтированные непосредственно в корпусе терморегулятора. Корректной работы такого прибора можно добиться только, если выполняются все требования к утеплению обогреваемого здания. В противном случае эффективной работы отопления добиться сложно – значительные потери энергии неизбежны. Правильно построенный дом с обширной отопительной системой и терморегулятором может дать до 30% экономии ресурсов.
  3. Комбинированные системы регулирования, при которой датчики температуры водяного теплого пола устанавливаются и в отапливаемом помещении и на системе узла подмеса. Параметры настраиваются из соображений максимально комфортной температуры в доме. Такая аппаратура с терморегулятором используется в обширных помещениях. Для управления могут использоваться оба датчика одновременно или один из них.

Принцип работы

Датчик температуры подает электрические импульсы, величина тока которых зависит от уровня температуры. Заложенное соотношение этих величин позволяет устройству очень точно определить температурный порог и принять решение, например, на сколько градусов должна быть открыта заслонка подачи воздуха в твердотопливный котел, либо открыта задвижка подачи горячей воды. Суть работы терморегулятора заключается в преобразовании одной величины в другую и соотнесении результата с уровнем силы тока.

Простые самодельные регуляторы, как правило, имеют механическое управление в виде резистора, передвигая который, пользователь устанавливает необходимый температурный порог срабатывания, то есть, указывая, при какой наружной температуре необходимо будет увеличить подачу. Имеющие более расширенный функционал, промышленные приборы, могут программироваться на более широкие пределы, при помощи контроллера, в зависимости от различных диапазонов температуры. У них отсутствуют механические элементы управления, что способствует долгой работе.

Принцип работы терморегуляторов

Бесспорно, автоматический регулятор температуры отопления значительно упрощает жизнь владельцам. Но экономить тепловую энергию можно и без термостата, при том, что заниматься регулировкой радиаторов придется самостоятельно. В этом помогут обычный вентиль и дроссель, но по сравнению с терморегулятором использование данных приспособлений все же неудобно.

Термостат реагирует на колебания уличной температуры и регулирует подачу тепла.

Используя дроссель и вентиль придется несколько раз в день подстраивать все самостоятельно. Также теплоотдача будет несколько варьироваться в зависимости от колебаний температуры теплоносителя.

Термостат автоматически регулирует температуру помещений, увеличивая или уменьшая поток воды через батареи. Если жарко – расход воды снижается. В случае похолодания термостат приоткрывается. Сам принцип работы терморегулятора отопления зависит от конкретного вида регулировки.

Механический терморегулятор

Составными частями терморегулятора являются термическая головка и клапан. Термическая головка включает в себя регулятор, жидкостный элемент и привод. Иногда происходит замена жидкостного элемента упругим или газовым. Термоэлемент в форме цилиндра имеет гофрированные внутренние стенки, которые называют сильфоном. Сильфон содержит в себе рабочую среду, в которой происходит реакция на изменения температурных показателей.

Пропорционально с увеличением температуры помещения возрастает объем рабочей среды и сильфон растягивается. Далее сдвигается рабочий шток регулировки клапана, закрывая подачу теплоносителя. Если температура в доме падает, значит рабочая среда уменьшается в объеме и сильфон сжимается. Обратный ход штока способствует увеличенному поступлению теплоносителя к радиатору. Интересно, что механический регулятор температуры отопления, а точнее механизм растяжения и сужения, может выполнять растяжение до 1 миллиона раз.

Электронный терморегулятор

Терморегулятор с электронным управлением автоматически контролирует котел и остальные исполнительные механизмы, типа клапанов, насосов, смесителей и т.д. Пользователь сам может задать наиболее предпочтительный температурный микроклимат, а электронный терморегулятор поддерживает заданную температуру.

Стандартный электронный терморегулятор для отопления содержит термодатчик, что устанавливается в любом месте квартиры, но на удаленном расстоянии от отопительных приборов. Далее прибор считывает информацию в той части пространства, в которой он находится. Данные передаются и терморегулятор может управлять системой отопления дома.

Электронный программируемый терморегулятор для системы отопления делится на два вида: терморегулятор с открытой и закрытой логикой.

В закрытой логике изменять разрешается только некоторые параметры, открытая же предоставляет больше свободы: терморегуляторы легко программируются, также имеется огромный перечень функций и всевозможных настроек. Как ни странно, но большим спросом пользуются закрытые терморегуляторы. Это объясняется тем, что обычным жителям трудно разобраться в настройках и всяческих режимах, проще установить закрытый терморегулятор, который сделает все сам.

Установка термостатов

Многих волнует в каких именно комнатах ставить термостаты. Часто установку производят в спальне, но это нежелательно. Эффективнее производить установку в помещениях с перепадом температур, в комнатах с частым пребыванием людей (кухня, гостиная и т.д.). Для спальни вполне хватит обычного вентиля, регулирующего подачу тепла.

Установка термостата в двухэтажном доме обязательно происходит на втором этаже, откуда будет выполняться регулировка системы отопления частного дома. Объясняется это тем, что поток теплого воздуха направляется вверх, в следствие чего первый этаж остается прохладнее второго. Термостат с датчиком устанавливается в комнатах со свободной циркуляцией воздуха. Приспособление размещается в горизонтальном положении, только так датчик показывает достоверные данные. Как работает термостат для отопления мы уже писали здесь .

Правильный монтаж происходит при установке терморегулятора на входе в батарею. Клапан термостата на одном конце имеет наружную резьбу, на другом – внутреннюю. Диаметры бывают полудюймовые и четырехдюймовые. Термостат вкручивается в радиаторную пробку наружным концом подходящего диаметра.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий