Как правильно выбрать и самостоятельно установить термостатический клапан для радиатора отопления?

Доброе время суток, дорогой читатель! Уж не знаю, по какой причине, но наш пятиэтажный дом отапливается так хорошо, что даже в морозы было слишком жарко. Окна в моей квартире постоянно были открыты на проветривание, а за отопление приходилось платить огромные суммы. С этим надо было что-то делать.

Вот я и решил установить отдельный тепловой счетчик и термостатический клапан в систему. Теперь у меня достаточно тепло в квартире, а суммы в платежках снизились почти наполовину.

Что это такое и для чего он нужен

Термоклапан — это разновидность трубопроводной арматуры. Он позволяет поддерживать в помещении заданный температурный режим за счет оптимизации теплоотдачи отдельного отопительного прибора.

Назначение и область применения

Термоклапан предназначен для ручного или автоматического регулирования расхода теплоносителя через радиатор или распределительный коллектор.

Установка подобных устройств рекомендуется:

1. В автономных отопительных системах, где нагрев носителя осуществляется твердотопливным котлом.
2. На трубопроводах горячего водоснабжения. Вода для бытовых нужд может подаваться слишком горячей (до 95 ºС) и при отсутствии крана-смесителя вызывает ожоги у пользователей.
3. Перед пластиковыми элементами трубопроводной системы. Термоклапан защитит от перегрева материал, из которого изготовлены трубы.

Характеристики

Для ознакомления приведу ряд основных технических характеристик термостатических клапанов:

1. Максимальный уровень рабочего давления — 1,0 Мпа.
2. Давление опрессовки перед вводом в эксплуатацию — 1,5 Мпа.
3. Максимальная рабочая температура — +110 ºС.
4. Максимально допустимая температура окружающей среды — +50 ºС.
5. Пропускная способность клапана — от 1,6 до 2,5 м³/ч.
6. Диапазон регулирования температур — +20…+60 ºС.
7. Время срабатывания — 25 мин.
8. Наработка на отказ при ручном управлении — 8000 циклов.

Из каких материалов изготавливают

Для изготовления корпуса термостатического клапана используют стойкие к коррозии металлы:

• Латунь.
• Бронзу.
• Нержавеющую сталь.

Дополнительно поверхности латунных изделий никелируют, а бронзовый корпус либо также никелируют, либо покрывают слоем хрома.

Электронный вариант

Электронный механизм является более сложной конструкцией, основанной на программируемом микропроцессоре, задающим определённый температурный режим в помещении. Благодаря нажатию кнопок регулируется подача теплоносителя. Термостаты открытого типа могут быть запрограммированы на определённые температурные показатели и срабатывание в том или ином режиме, отрегулированном таймером. Современные многофункциональные модели могут быть использованы в системе управления котловым и насосным оборудованием, а также вместе со смесителем. Модели не следует устанавливать в ванной комнате, что обусловлено их очень высокой чувствительностью.

Устройство и принцип работы

В состав термоклапана входит два основных узла:

• Клапан.
• Термостатическая головка.

Конструкция термостатического клапана представляет собой полый корпус с крышкой. Внутри него находится подвижный шток с уплотнительной поверхностью, обеспечивающей герметичное перекрытие седла клапана. Шток подпружинен возвратной пружиной, для ее фиксации предусмотрено кольцо с шайбойц.

Резьбовая крышка клапана оснащена сальниковым узлом, состоящим из сальникового кольца и гайки. Для обеспечения дополнительной герметичности соединению на штоке установлено уплотнительное кольцо.

Радиаторный термоклапан присоединяется к приборам посредством полусгона, имеющего контргайку с тефлоновым вкладышем. Он закреплен на корпусе прибора накидной гайкой через уплотнительную прокладку.

В полости термостатической головки расположен сильфон, наполненный термореагирующим веществом, и шток. При повышении температуры наполнитель в сильфонной емкости расширяется и воздействует на шток, который, в свою очередь, передает усилие через удлинитель на шток термостатического клапана. Когда шток клапана опускается, он перекрывает поток теплоносителя.

В радиаторе замедляется циркуляция, снижается теплоотдача. Для возврата штока предусмотрен пружинный механизм. Крепление термостатической головки к клапану обеспечивается латунной накидной гайкой.

Механический вариант

Механический термостатический клапан включает в себя регулятор, привод и сильфон, заполненный газом или жидкостью. Вещество в сильфоне изменяет положение рычага в термостате с перемещением внутрь золотника и регуляцией штока. Именно штоком перекрывается проход и ограничивается поток теплового носителя в радиатор, что позволяет регулировать температуру нагрева радиатора в каждом помещении отдельно. Термоголовки закрытого типа не определяют температуру автоматически и настраиваются вручную, поэтому вполне допускается наличие температурных колебаний. Модели не должны закрываться шторами или предметами мебели, снижающими порог их чувствительности.

Преимущества и недостатки

К преимуществам установки термостатических клапанов в систему отопления можно отнести следующие факторы:

• Энергонезависимость прибора.
• Компактность.
• Высокая точность регулировки температуры.
• Простота в эксплуатации и высокая надежность.
• Эстетичность внешнего вида.
• Оптимальное сочетание цены и функциональности.

Недостатками использования термостатических клапанов считаются:

• Сложность настройки.
• Опасность сбоя работы термоголовки под влиянием сквозняка или работающей рядом печи.

Рекомендуемые производители

Изготовлением подобной запорно-регулирующей арматуры занимается несколько мировых производителей. От качества материалов, точности настройки и конструкции зависит работа теплоснабжения. Поэтому рекомендуется покупать не аналоги, а оригинальные модели. Это увеличит надежность системы.

На рынке можно найти балансиры от Valtec, Danfoss, Herz и Honeywell. Они отличаются только внешним видом, функциональные особенности у них одинаковые. В таблице представлены популярные балансиры на отопление от этих производителей.

Эти модели отличаются размерами, способами подключения к трубопроводу. Часть из них рассчитаны только для холодного водоснабжения, но большинство универсальные и могут применяться для теплоснабжения и водопровода. Пример – продукция компании Данфосс. Воздушный клапан для отопления для стравливания воздуха из батареи В современных системах отопления для отвода скопившегося воздуха предусматривают специальное устройство – воздушный клапан для отопления. Без этого прибора отопление не смогло бы нормально работать….

Виды

Термоклапаны подразделяются на виды по следующим признакам:

• По способу установки — прямой, угловой, осевой.
• По назначению — смесительный, балансировочный.
• По типу системы отопления — для однотрубной или двухтрубной системы.
• По типу наполнителя в сильфонной емкости термоэлемента — парафин, газообразное или жидкое вещество.
• По виду термостатического элемента — ручное, механическое или электронное регулирование, с выносным датчиком.

Ручные

У ручных термостатических клапанов шток срабатывает на остановку движения теплоносителя при вращении в ручном режиме ручки, находящейся снаружи корпуса. Поворачивая регулятор, можно изменить давление в термостатической головке, что повлияет на чувствительный элемент и приведет в движение шток. Они бывают прямого или углового исполнения.

Выпускаются в двух диаметрах прохода — ½» или ¾». Отличаются более простой конструкцией и низкой ценой. Основной минус термостатического клапана с ручной настройкой — это невысокая точность регулировки температуры и необходимость контролировать своевременное срабатывание со стороны человека.

Механические

Это устройства с более сложной конструкцией, способной автоматически поддерживать заданный температурный режим в помещении. Основу их термостатической головки составляет сильфонная емкость, наполненная жидкостью с высоким коэффициентом температурного расширения.

При нагревании жидкость в сильфоне расширяется и приводит в движение шток термоголовки. Он через удлинитель передает усилие на шток термостатического клапана, который и перекрывает поток теплоносителя. При охлаждении жидкости процесс идет в обратном направлении

Газовый или жидкостный

Эффективность работы термостатического клапана зависит от свойств вещества в сильфоне. Газонаполненные термоэлементы более точные и надежные. Они быстрее реагируют на изменения температуры, но сложнее в производстве и поэтому дороже.

Жидкостные чуть медленнее срабатывают, но проще в изготовлении. К плюсам жидкостных термоэлементов также можно отнести высокую точность передачи внутреннего давления сильфона на шток термостатического клапана.

С выносным датчиком

Термоклапаны с выносным датчиком предназначены для установки в радиаторах с нижним подключением или расположенных в нише. Термостатическая головка монтируется на клапан с помощью резьбового соединения, а температурный датчик крепится к стене в любом удобном месте. Между собой головка и датчик соединяются капиллярной трубкой.

Такие модели поддерживают температуру более точно, но по цене дороже остальных.

Электронные

Электронные термоклапаны имеют более объемные габариты. В корпус прибора встроен электронный микропроцессор, управляющий движением штока, также имеется дополнительное отделение для двух батареек. Одно из достоинств электронных моделей — более широкий функционал. С их помощью, например, можно выставить разную температуру в помещении в утреннее или вечернее время суток, на каждый день недели.

Конструкция

*

Существует большое разнообразие моделей подобных клапанов, но их конструкция схожа.

Обязательная компоновка предполагает следующие элементы:

• корпус, как правило, сделанный из латуни;
• смеситель, используемый как регулятор направления;
• рычаг управления;
• прочие мелкие детали в виде уплотнителей, гаек и так далее.

В корпусе вентиля 2 входа и 1 выход. Через входы поступает разнотемпературная жидкость, а через выход она выходит, уже подогретая до необходимой температуры. Во внутренней части корпуса расположен смеситель, регулирующий направление. Данный элемент, в зависимости от модели вентиля, функционирует по-разному. Простой вариант – в конструкции установлен пружинный запорный элемент, реагирующий на температуру, а соответственно и давление. Если увеличивается напряжение пружины, на выходе снижается температура.

Ручка управления необходима для того, чтобы задать определенное положение вентиля. С ее помощью выставляется жесткость пружины и настраивается положение запирающей детали.

Конструкция клапана

Как выбирать

Термостат подбирается в соответствии с рабочими характеристиками отопительной системы. Устройство должно:

1. Выдерживать давление в диапазоне 16–40 бар и температуру до 200 °С.
2. Быть изготовлено из коррозиестойких материалов, устойчивых к механическим воздействиям.
3. Совпадать по диаметру с размером трубопровода.
4. Совпадать по параметрам резьбы на трубе.

Популярные производители

Наиболее надежными и долговечными считаются термостаты, изготовленные следующими компаниями:

• Danfoss (Дания). Приборы этого производителя, несмотря на достаточно низкую цену, обладают усовершенствованной конструкцией. Они оснащены стабилизатором потока, поэтому работают бесшумно. Не засоряются при работе с теплоносителем любой загрязненности, так как ход их штока больше в 1,5 раза, а окно настройки производительности имеет увеличенное сечение.

• Oventrop (Германия). Многообразие типоразмеров термостатической арматуры компании Oventrop позволяет подобрать идеальную модель к любой инженерной системе. Отличные регулирующие качества, высокая надежность продукции сочетаются с эстетичным внешним видом.

• Luxor (Италия). Термостаты Luxor подходят для систем отопления, где теплоноситель — горячая вода. Они оснащены термостатическим шпинделем, обеспечивающим предварительную настройку потока.

От чего зависит стоимость и примерная цена

Стоимость термостатических клапанов бывает разной и зависит:

• От конструктивного исполнения.
• Материала корпусных деталей.
• Технических характеристик.
• Особенностей производства.

Сколько примерно стоят разные модели термостатических клапанов, смотрите в таблице.

Правила монтажа и эксплуатации

Монтаж термостатического клапана я выполняю по следующей схеме:

1. Сливаю из системы отопления всю жидкость. В частной постройке это сделать проще, а для слива в многоквартирном доме придется обращаться в обслуживающую организацию, так как вентиль находится в подвальном помещении.
2. Вырезаю часть трубы, соответствующую по размеру купленному прибору.
3. Нарезаю резьбу на концах труб.
4. Вкручиваю изделие в резьбу на трубах с уплотнением соединения льняной нитью на термостойкой краске.
5. Проверяю герметичность соединений, неподвижность положения корпуса клапана.
6. Настраиваю термоэлемент.

Во время эксплуатации термостатической арматуры я стараюсь, чтобы:

1. Прибор был защищен от попадания прямых солнечных лучей.
2. Клапан был закрыт во время проветривания помещения, так как холодный воздух быстро охладит термостат, и он увеличит поступление горячего теплоносителя в радиатор.
3. Если прибор настроен на контроль температурного режима в нескольких комнатах одновременно, то слежу за тем, чтобы межкомнатные двери были закрыты.
4. До следующего отопительного сезона все клапаны оставались в открытом положении. Иначе может произойти прилипание золотника к седлу клапана и выходу из строя прибора.
5. На летнее время снимаю термостатическую головку с вентиля. Это увеличит срок ее службы.

Регулировка прибора

После установки я регулирую прибор следующим образом:

1. Полностью открываю клапан до момента нагрева и стабилизации температуры в комнате.
2. Затем закрываю его полностью и жду, пока температура в помещении станет комфортной.
3. Снимаю рукоятку термостатической головки и устанавливаю ее повторно, чтобы нужное значение температуры на ее шкале достигалось при полном открытии клапана.
4. После этого начинаю понемногу его открывать, пока в батарею не начнет поступать теплоноситель, а корпус термостатического клапана станет теплым на ощупь.

Установка трехходовых клапанов в системе отопления

Монтаж смесительного клапана

При монтаже СВ следует соблюдать несколько правил:

1. Следовать стрелкам на вентиле, показывающим направление потока. Также необходимо знать обозначения направлений: А – прямое, В – перпендикулярное, АВ – общий вход/выход.
2. Учитывать существование двух трехходовых моделей:

• симметричные;
• ассиметричные.

У симметричных потоки приходят с боковых торцов. На выходе через центральный торец поток уже смешанный. В случае ассиметричных – более тёплый поток поступает с торца, а тот, что холоднее – снизу. Выход уже смешанного потока – через второй торец.

3. Производить подключение клапана термоголовкой (приводом) вверх.

Врезка

Варианты врезки СК зависят от компоновки системы отопления.

1. Излишний нагрев теплоносителя в обратной линии отопления приводит к избыточному давлению в системе. Оно устраняется монтированием перемычки (к входу В).

Соединённые вершинами синие треугольники обозначают насос, благодаря которому происходит циркуляция воды в системе.

В автономных системах отопления клапан обычно присоединяется к котлу. Тогда врезается балансировочный клапан (синим цветом на схеме).

1. При возможности перепуска теплоносителя в обратку (обычно при автономной котельной) смесительный клапан выполняет и разделительные функции. Тогда врезается ещё один балансировочный клапан (ко входу В трёхходового клапана).

Монтаж разделительного клапана

Разделительный клапан используется при необходимости снизить температуру теплоносителя из источника. После разделения потока теплоноситель попадает к потребителю без перегрева.

Такая ситуация требует наличия насоса.

Рекомендации

Обязательные правила при монтаже любого трёхходового клапана:

• Обязательна установка манометров с обеих сторон клапана;
• перед устройством монтируется фильтр, чтобы защитить от всяких примесей;
• корпус устройства не нагружен;
• перед клапаном врезать приспособления, снижающие избыточное давление;
• клапан не располагают над приводом;
• с обеих сторон устройства выдерживать прямые участки, если это рекомендовано производителем.

Схемы расположения

1. Простейшая схема с твёрдотопливным котлом:

Трёхходовой клапан в такой схеме отопления защищает от конденсата и перегрева, поддерживает температуру в контуре.

1. Более сложная схема – с электрокотлом и тёплыми полами:

Для организации нескольких контуров полов применены гидроколлекторы.

1. Бойлер с трёхходовым клапаном и котлом позволяют обойтись одним контуром:

Частые ошибки и проблемы при установке

Поскольку головка термостата при работе должна свободно контактировать с воздухом, при монтаже устройства нельзя допускать следующих ошибок:

1. Устанавливать головку в вертикальном положении. На термостатическую головку будет попадать воздух, нагретый подводящей трубой, что не позволит ей правильно оценить температуру в помещении.
2. Устанавливать прибор без учета направления потока.
3. Закрывать доступ к клапану основной воздушной массы мебелью, плотными шторами, декоративными экранами и т.д.
4. Размещать под широким подоконником или в нише, где существует зона повышенного нагрева.

Ошибки в размещении термостатической головки приводят к созданию вокруг нее зоны с более теплым воздухом, чем в помещении. Поэтому прибор заблокирует движение теплоносителя слишком рано и не позволит создать в комнате оптимальный температурный режим.

Регулятор расхода

Установив приборы учета энергии, закономерно возникает вопрос, как можно регулировать и контролировать подачу теплоносителя, ограничивать или добавлять его расход. Для этого существуют всевозможные автоматические регуляторы, применение которых позволяет экономить, они работают от датчиков температуры наружного воздуха и датчиков обратного трубопровода. Еще одно преимущество регуляторов температуры — это контроль температуры непосредственно в месте установки радиатора, в отличии от других устройств. Данное преимущество дает приоритет в получении равномерного температурного фона для комфортного пребывания в помещении. Регулятор предотвратит перегрев воздуха в помещении, чего не всегда смогут отследить датчики на централизованной автоматике. Представляется возможность регулировать температуру для каждой комнаты в отдельности. Иногда решая вопрос регулировки устанавливают обычные краны. Конечно данное решение уменьшает финансовые затраты, но лишает ряда полезных преимуществ. У крана ограниченная функциональность на открытие и закрытие. Существует опасность остановить или завоздушить стояк. Регулируя отопление при помощи кранов невозможно добиться необходимого температурного режима. Используя автоматические регуляторы можно наладить систему точно и эффективно.

Советы специалистов

Несколько советов от профессионалов помогут выполнить владельцу квартиры установку и настройку термостатического клапана своими руками и по всем правилам:

1. Важно смонтировать прибор таким образом, чтобы направление движения воды совпадало с направлением, которое показывает стрелка, изображенная рядом с маркировкой на корпусе, иначе работа термостатического клапана будет некорректной.
2. Для систем теплого пола лучше выбирать термостаты с боковым вентилем — это облегчает доступ к настройке.
3. В общественных помещениях для установки нужно использовать термостатические клапаны с удаленным управлением или предварительной настройкой, чтобы защитить их от воздействия посторонних.
4. Для уплотнения резьбового соединения следует применять не фум-ленту, а полимерные или льняные нити с термостойкой краской. При нагревании и значительных перепадах температур происходит тепловое расширение патрубков, плотность укладки ленты может нарушиться, что приведет к образованию течи.
5. Клапан целесообразнее размещать на подающей трубе.
6. Расстояние от пола до места установки термостатического клапана должно составлять не менее 40-60 см. Изначально производители настраивают их на улавливание изменений температуры именно на этом уровне. Если необходимо изменить этот параметр, то выполняется дополнительная настройка прибора.
7. Термостатическая головка должна устанавливаться на клапан в горизонтальном положении и быть повернутой вглубь комнаты. Если установить термоголовку вертикально, то теплый воздух от стояка будет мешать нормальной работе датчика.
8. При установке термостатического клапана в однотрубной системе отопления требуется смонтировать дополнительный перепускной участок — байпас. Он должен находиться между входящим в отопительный прибор и выходящим из него участками трубопроводов (как на фото ниже).

Правила монтажа

Чтобы установить термосмесительный клапан в заданное схемой положение, необходимо учесть ряд важных нюансов:

• Способ крепления. Монтаж может быть фланцевый или с внутренней/ внешней резьбой. В ходе крепления обязательно должны быть созданы условия герметичности соединения – с помощью специальных прокладок, материалов и смесей.
• Установка на обратной магистрали до насосного оборудования.

Только в таком случае может соблюдаться условие всегда открытого выходного патрубка.