Термостатический клапан для радиаторов отопления: функции, типы, принцип работы и установка

Обычные системы отопления не отличаются гибкостью. Для регулировки работы радиаторов были разработаны различные устройства.

Одним из таких устройств является термостатический клапан, который помогает изменять теплоотдачу системы в зависимости от изменений погодных условий. В данной статье мы подробно рассмотрим устройство и функционал термостатического клапана, познакомимся с его основными типами и главными производителями.

Кроме того, мы поделимся советами по установке, дополнив материал иллюстрациями и видеоуроками по монтажу и скорости реакции клапанов различных марок.

Какова цель термостатического клапана?

Этот клапан выполняет две основные функции: поддерживает комфортную температуру в помещении и способствует экономии энергозатрат.

Для того чтобы устройство действительно работало на благо, важно знать, в каких ситуациях оно необходимо и как правильно его установить.

Если в зимний период вам необходимо открывать окна для снижения температуры в комнате, термостатический клапан станет незаменимым помощником. Однако он не поможет, если батареи слишком холодные — тогда ситуация может ухудшиться.

В таком случае стоит рассмотреть другие варианты регулирования температуры в помещении: отрегулировать объем теплоносителя в каждом радиаторе, внести изменения в работу котла (если площадь большая), подобрать подходящий циркуляционный насос или оптимизировать работу уже имеющегося.

Стоимость термостатического клапана варьируется от 200 до 600 рублей, что делает модернизацию отопительной системы достаточно доступной. Существуют также более дорогие модели.

В качестве временной меры можно использовать регулирующую арматуру, хотя использование шаровых кранов для этих целей не рекомендовано.

Конструкция и принцип работы прибора

Рассмотрим, из чего состоит и как функционирует термостатический клапан.

Структура термостатического клапана

Устройство состоит из двух основных элементов: клапана и термостатической головки. Обычно клапан изготавливается из латуни, а иногда и из никелированной стали; его нижняя часть блокирует трубопровод, а верхняя часть соединена с нажимным штоком и пружиной.

Клапаны также могут быть из бронзы (с никелевым или хромированным покрытием) и из нержавеющей стали, хотя последние встречаются реже и стоят значительно дороже.

Что происходит внутри клапана? В термостатической головке находится чувствительный элемент, который помещен в камеру с газом или жидкостью (сильфон).

При нагревании этот элемент расширяется, выталкивает шток, тем самым создавая давление на пружину и клапан. Сила этого давления регулирует уровень перекрытия.

На схеме показано устройство с жидкостью в сильфоне. Газовые термостаты, как правило, реагируют быстрее на изменения температуры (за 5-10 минут), но стоят они дороже. Практической разницы в эксплуатации это не дает.

Дополнительный элемент термостата — это заглушка или ручка с шкалой. Некоторые модели обладают электронными регуляторами.

Принцип работы устройства

Давайте детально рассмотрим, как работают термостатические клапаны для радиаторов. Схематично их механизм функционирования выглядит следующим образом: при изменении температуры теплоносителя или окружающей среды реагирует газ или жидкость в головке.

Чувствительный элемент воздействует на шток, который поднимается или опускается. При его движении вниз клапан блокирует поток теплоносителя, что уменьшает подачу тепла и замедляет циркуляцию. В результате радиатор не получает тепло, и температура в комнате не повышается.

Важно отметить разницу между термостатическим и регулирующим клапаном. Последний позволяет изменять пропускную способность, что в свою очередь тоже регулирует температуру радиаторов.

При изменении положения регулятора или вводе значений на панели, пользователь устанавливает необходимое давление в термоголовке, к которому она будет адаптироваться в процессе работы.

Регулирующий вентиль не содержит термоголовки. Термостат, в свою очередь, либо открыт, либо закрыт — он управляется термоголовкой и не изменяет объема теплоносителя, а просто управляет его подачей.

Рассмотрим работу термостатического клапана на конкретном примере. Установим его на рекомендуемую температуру в 20 градусов. Обычно это соответствует номеру 3 или самой высокой отметке на шкале.

Теперь, если температура воздуха вокруг нагревает головку до 21 градуса, что превышает заданное значение на 1 градус, клапан автоматически закрывает подачу теплоносителя в радиатор.

В результате радиатор не нагревается и температура в комнате начинает падать. Когда температура окружающей среды снизится до 19 градусов, термостатический клапан снова откроется, и радиатор начнет получать тепло.

Типы термостатических клапанов

В зависимости от метода регулировки клапаны можно разделить на механические и автоматы. Первые требуют ручной настройки завершающего механизма для регулировки потока в трубах.

Обе категории выполняют одну и ту же функцию — управляют подачей теплоносителя в радиатор в соответствии с указанными пользователем параметрами, однако автоматические модели требуют меньше усилий для эксплуатации.

Автоматические клапаны не нуждаются в постоянной ручной регулировке. Когда температура окружающей среды снижается, они автоматически фиксируют изменения и корректируют поток теплоносителя.

Среди производителей существует множество различных конструкций термостатических клапанов:

• Обычные для двухтрубных систем — простые устройства. Если необходимо гидравлическое выравнивание радиаторов, рекомендуется установить запорно-регулирующий вентиль.
• Скрытая и открытая гидравлическая надстройка — оснащены муфтой с внутренним штоком, что позволяет осуществлять гидравлическую регулировку.
• Для однотрубных системы с гравитацией — благодаря увеличенному проходу их пропускная способность достигает 5,1 м³/час, что позволяет устанавливать их в безнапорные системы.
• Трехходовые клапаны для схем с байпасом — способны регулировать и распределять теплоноситель в комбинации с байпасом. При достижении заданной температуры теплоноситель уходит в байпас, а при падении — частично перекрывается.

Доля термостатических клапанов для двухтрубных систем значительно выше, чем для однотрубных, которые составляют около 80% на нашем рынке.

Это связано с тем, что устройства изначально разрабатывались для двухтрубных систем, где теплоноситель подается принудительно под давлением. Регулировка клапанов также рассчитана на равномерное распределение давления по системе.

Клапаны для однотрубных систем есть только у некоторых производителей, таких как Heiz, Danfoss, Heimeier и Oventrop.

Обычные «двухтрубные» термостаты не подходят для однотрубных схем, так как имеют меньшую пропускную способность и могут работать только при значительной разнице давлений, что создает риск перенаправления теплоносителя в байпас.

С внешней стороны клапаны для однотрубных систем более объемные.

Трехходовые термостатические клапаны хорошо работают в системах с твердотопливными котлами и помогают разделить потоки, а также для подключения радиаторов в однотрубной системе.

Термостаты также различаются по форме. Они бывают прямыми, угловыми и могут комплектоваться перемычками для труб. Прямые модели подходят для стандартных радиаторов, тогда как угловые используются в системах с нижним подводом труб, когда отопление частично скрыто под полом.

Отдельную категорию составляют электронные клапаны. У них гораздо более широкий спектр функций по сравнению с обычными. С их помощью можно задать разную температуру в помещении на каждый день недели и даже на каждый час.

Электронные термостаты имеют более высокую цену и большие размеры, так как внутри корпуса предусмотрено место для двух батареек. Существуют модели со съемными и встроенными блоками управления.

Использование электронных термоголовок позволяет значительно сэкономить теплоноситель. Например, если в квартире с 8 утра до 6 вечера никого нет, устройство будет поддерживать минимальную температуру и перед приходом жильцов нагреет помещение до комфортного значения.

Также доступны клапаны с антивандальным кожухом, они хорошо защищены от непрофессионального вмешательства и подходят для установки в домах с маленькими детьми или в образовательных учреждениях.

Монтаж и подключение клапана: особенные моменты

Хотя сам прибор довольно прост, установке и калибровке термостатического клапана следует уделить особое внимание. Правильный монтаж обеспечит точность и эффективность работы устройства.

При установке необходимо учитывать несколько факторов: тип термостата — для однотрубной или двухтрубной системы, а также направление движения теплоносителя — подается он сверху или снизу.

На самом клапане указано направление движения теплоносителя с помощью стрелки. Установка термостатов на радиаторы должна производиться в соответствии с этим указанием, иначе устройство не будет работать правильно.

К трубе подачи горячей воды могут быть разные способы подводки. Эти варианты зависят от схемы отопления. Места установки заглушек и термостатов также могут отличаться. Общая рекомендация для большинства моделей термостатов — устанавливать их на высоте 40-60 см от уровня пола.

Примерный алгоритм монтажа выглядит следующим образом:

1. Отключите радиатор от системы отопления и слейте воду.
2. Снимите горизонтальный сегмент трубы и кран.
3. Термостат можно установить и в пробку радиатора, если перед ним установить запорный кран, или сделать врезку в горизонтальную часть трубы перед батареей.
4. Обратите внимание на герметичность соединений. Для этого используйте стандартную намотку ФУМ-ленты на резьбовые соединения.

Обычная схема подключения выглядит следующим образом: байпас — запорный кран — терморегулятор.

Также следует отметить, что существуют системы, в которых теплоноситель движется в различных направлениях по разным комнатам. Это особенно подходит для П-образных стояков.

Особенности установки для однотрубных и двухтрубных систем

В однотрубной системе горячая вода циркулирует по одной трубе, к которой подсоединены радиаторы последовательно. Теплоноситель поступает в верхнюю часть радиаторов, проходит через них и выходит снизу с той же стороны, после чего возвращается в основную магистраль.

Однотрубные отопительные системы идеально подходят для частных домов и многоквартирных зданий высотой до 5 этажей. В других случаях рекомендуется устанавливать двухтрубные системы.

В однотрубной системе термостат крепится на нерегулируемый байпас. Эта перемычка соединяет подачу и обратку, что позволяет горячей воде свободно проходить, даже если клапан закрыт.

Такую перемычку можно сделать самостоятельно, используя кусок трубы диаметром не более 8 см. Для этого потребуется подготовить отверстия в нужных местах.

Существуют стандартные схемы установки термостата для однотрубных и двухтрубных систем. На иллюстрации показано, как правильно подключать клапан с байпасом и нижним вентилем.

В двухтрубной системе теплоноситель подается к радиатору по одной трубе и возвращается через другую. В этом случае байпас не нужен, а термостатический клапан устанавливается на трубопровод подачи.

Как правильно отрегулировать работу устройства

После установки необходимо выполнить настройку устройства. Для этого в первую очередь закрывают все окна и двери — изолируют помещение, чтобы предотвратить утечку тепла.

Следуйте этим шагам:

1. Включите систему отопления.
2. Установите клапан на положение максимальной теплоотдачи и измерьте температуру.
3. Подождите, когда температура в комнате повысится на 5 градусов и стабилизируется.
4. Закройте клапан и дождитесь достижения комфортной температуры.
5. Постепенно открывайте термостат до тех пор, пока не услышите шум воды. Корпус устройства должен стать теплым на ощупь.
6. Запишите последнее положение клапана.

Перед регулировкой в частном доме важно спустить воздух из батарей. Делать это нужно осторожно, чтобы избежать выброса горячего пара.

Если к котлу подключены более трех радиаторов, каждый термостат следует открывать на разный уровень, чтобы обеспечить равномерное распределение тепла по всем помещениям.

Начинайте регулировку с наиболее холодной комнаты, прогревая её должным образом перед тем, как переходить к остальным.

Распространенные ошибки при установке и возможные проблемы

Первая ошибка заключается в вертикальном размещении термоголовки. Это может привести к тому, что горячий воздух от клапана будет подниматься вверх, нагревая головку и тем самым вызывая её неправильное срабатывание, что приводит к тому, что радиатор не работает должным образом. Устанавливайте прибор в горизонтальном положении («лицом» в комнату).

В инструкциях по установке термостатов всегда показывают схемы установки для различных случаев, но ни одна из них не включает вертикальное размещение. Если установка в таком положении невозможна, стоит рассмотреть использование устройств с выносными датчиками.

Вторая распространенная ошибка — установка термостата в месте, где температура отличается от истинной в помещении, например, в нише рядом с батареей. В этом случае головка будет постоянно нагреваться.

Некорректная работа термостата также возможна, если его положение зашито плотными шторами или расположено под подоконниками, вдоль оконных рам.

Если нельзя установить термостат иначе, опять же на помощь придут модели с выносными датчиками, которые имеют капиллярную трубку длиной около 2 метров с температурным датчиком на конце. Такое устройство можно прикрепить на стене, вдали от окна и радиатора.

Поскольку модели с выносным элементом более точны в определении температуры благодаря своему расположению на расстоянии от радиатора, они, как правило, стоят дороже стандартных приборов.

Также доступны модели с выносными регуляторами, которые могут устанавливаться в любое место на расстоянии до 15 метров от радиатора и клапана. Имеются даже электронные термоголовки, управляемые термо-компьютерами.

Термостатический клапан полностью перекрывает поток теплоносителя. Если в лучевой системе отопления все приборы одновременно закроют поток, это может привести к проблемам с котлом. Решением могут стать перепускные клапаны на контурах.

Если в комнате находятся 2-3 радиатора, возникает вопрос: стоит ли устанавливать термостаты на каждую из батарей, не будет ли возникать конфликт между ними? В таком случае необходимо будет произвести балансировку с использованием настраиваемых вентилей (шаровыми кранами).

Итоги и полезное видео по теме

Что такое термоголовка, какую функцию она выполняет и как именно работает.

Разбор готовой системы с термостатическим клапаном.

Эксперимент по времени срабатывания термоголовок различных производителей.

Использование термостатических клапанов для радиаторов позволяет сделать систему отопления максимально адаптивной.

С их помощью можно регулировать температуру отдельных радиаторов, обеспечивая поддержание комфортного микроклимата в помещении. Однако важно правильно подойти к выбору места установки, а также к сборке и настройке этого оборудования.

Если вы рассматриваете установку термостатического клапана и хотите уточнить некоторые моменты по монтажу, задавайте свои вопросы в комментариях к этой статье — наши эксперты и другие читатели, использующие такие устройства, постараются ответить на них максимально подробно.

Если ваша отопительная система оснащена термостатическими клапанами, поделитесь своим опытом с другими пользователями. Расскажите, какой производитель вам понравился, удобно ли вам работать с устройством и удовлетворены ли вы результатами? Делитесь своими рекомендациями в комментариях и добавляйте уникальные фотографии термоклапанов.