Краны для радиаторов отопления: какие лучше, как поставить?

Классификация моделей

Использование термоголовки без термостатического клапана считается бесполезным. В первую очередь термоголовка — это датчик, который фиксирует температуру в системе отопления и может настраиваться под определённые показатели. Клапан используется для регулирования температуры отопительного агента. Поэтому термоголовка используется для срабатывания данного клапана и раздельно они не устанавливаются.

Существуют модели электронного и механического типа. Электронные термоголовки управляются при помощи специальных кнопок или сенсорной панели. Механические модели имеют поворотный механизм, на который нанесена градуировка. Таким образом, достаточно установить термоголовку в нужном положении, и датчик будет срабатывать при достижении требуемой температуры. Не многие знают, как правильно установить термоголовку на радиатор и

какими правилами руководствоваться при этом.

В настоящее время представленное оборудование используется чаще всего для понижения температуры в радиаторах отопления. Но если в частном доме сформирован большой отопительный контур, то для снижения теплопотерь устанавливают термоголовки. В данной ситуации они будут повышать температуру в отдаленных комнатах.

Устройство и принцип работы терморегулятора

Если батарея отопления электрическая с терморегулятором представляет собой одно целое, то прибор для водяного радиатора отопления устанавливается отдельно.

Конструктивно терморегулятор состоит из 2-х элементов:

1. Клапан. В металлическом корпусе находятся запорный механизм: шток, седло и конус (тарельчатый клапан, золотник). Запорный механизм, опускаясь или поднимаясь, изменяет напор теплоносителя.
2. Термоголовка, управляющая работой клапана. Состоит из сильфона, наполненного газом или жидкостью, а также регулятора. Рабочее вещество сильфона реагирует на изменение температуры, меняя свой объем, что тем самым отражается на положении регулятора. Сильфон является очень долговечным элементом, выдерживающим многократные циклы сжатия и расширения.

Устройство термоголовки для системы отопления

Когда вещество в сильфоне нагревается, оно увеличивается в объеме. Происходит давление на поршень, который сдвигает запорный механизм. Конус механизма перекрывает частично или полностью поток теплоносителя. Когда рабочее вещество в сильфоне охлаждается, конус возвращается на прежнее место, вновь открывая доступ теплоносителю. Так поддерживается постоянная температура в данном помещении.

Особенности строения

Термоголовка состоит из следующих деталей:

• корпус;
• сильфон;
• стопорный механизм;
• толкатель;
• шток;
• пружина;
• уплотнители;
• крепежи.

За количество пропускаемого теплоносителя отвечает клапан.

Обычно материалом корпуса является прозрачный или цветной пластик. Сильфон делают из латуни или стали. За открытие и закрытие штока отвечают пружины из нержавеющей стали. Одна ставит шток в исходное положение после закрытия клапана, а другая после открытия.

На верхней части корпуса располагается стопорная деталь. Она позволяет фиксировать настройки. Чтобы элемент не прикипел, рекомендуется демонтировать термоголовки после окончания отопительного сезона.

Как устанавливать термоголовку?

Рис. 1 Термостатическая головка от RBM S.p.A.

1. Термоголовку необходимо устанавливать только горизонтально.

Рис. 2. Головку нельзя устанавливать вертикально вверх

Рис. 3. Устройство нельзя монтировать вертикально вниз

2. Расстояние до подоконника от тела термоголовки должно быть минимум 200 мм. 

Рис.4 Термостатическую головку нельзя устанавливать близко к подоконнику и вертикально

В случае, когда термоголовка располагается близко к строительным конструкциям (подоконнику или стене), циркуляция воздуха ухудшается или полностью прекращается. Происходит локальный перегрев воздуха возле головки, и эффективность ее работы снижается.

4. Термоголовку нельзя закрывать шторами. В этом случае происходит локальный перегрев воздуха. И устройство начнет закрываться раньше, чем необходимо. 

5. Нельзя чтобы головка располагалась в зоне прямых солнечных лучей.

     При возникновении ситуации из многие производители предлагают решение —  термоголовки с выносным датчиком (рис.5.1) или выносным механизмом (рис.5.2). 

Рис.5 Термоголовки с выносным датчиком (слева) и выносным механизмом (справа)

Рис.6 Примеры установки головки с выносным датчиком

Термостатические головки

Термостатические элементы на терморегуляторы отопления бывают трех видов — ручные, механические и электронные. Они выполняют одни и те же функции, различаются разным уровнем комфорта и возможностями.

Ручные

Ручные термостатические регуляторы работают как обычный кран — поворачивая регулятор в ту или другую сторону, регулируется пропуск количества теплоносителя. Самые дешевые и надежные, но не самые удобные устройства. Чтобы изменить теплоотдачу надо вручную крутить вентиль.

Данные устройства недорогие, их можно поставить на входе и на выходе радиатора отопления вместо шаровых кранов. Регулировать можно будет любым из них.

Механические

Сложное устройство, которое поддерживает заданную температуру автоматически. Основа термостатической головки этого типа — сильфон. Это небольшой эластичный цилиндр, который заполнен антифризом. Антифриз имеет большой коэффициент расширения — при нагревании он сильно увеличиваются в объеме.

Сильфон подпирает шток, перекрывающий проходное сечение клапана. Пока антифриз в сильфоне не нагрелся, шток поднят. При повышении температуры, цилиндр увеличивается в размерах (расширяется антифриз), он давит на шток, который все больше перекрывая проходное сечение. Через радиатор проходит все меньше теплоносителя, он понемногу остывает. Остывает и антифриз в сильфоне, из-за чего цилиндр уменьшается в размерах, шток поднимается, объем теплоносителя проходит больше, он начинает немного разогреваться. Далее цикл повторяется.

Газовый или жидкостный

При наличии такого устройства температура в помещении поддерживается корректно, но вообще дельта зависит от того, насколько инертным является антифриз в сильфоне. Он заполняться может каким-то газом вместо антифриза. Газы быстрее реагируют на изменения температуры, чем антифриз, но технологически их производить сложнее.

Жидкости чуть медленнее изменяют объемы, но их производить проще. В целом, разница в точности поддержания температуры — порядка 0,5 °С, что заметить практически невозможно. В результате большая часть представленных терморегуляторов для радиаторов отопления оснащена термоголовками с жидкостными сильфонами.

С выносным датчиком

Устанавливаться механический термостатический регулятор должен по направлению в комнату. Так измеряется температура точнее. Из-за приличных размеров, такой способ установки возможен не всегда. Также можно поставить терморегулятор для радиатора отопления с выносным датчиком. Температурный датчик соединяется с регулятором при помощи капиллярной трубки. Распологается он в любой точке, в который вам удобнее измерять температуру воздуха.

Все изменения теплоотдачи радиатора будут происходить в зависимости от температуры воздуха в комнате. Единственный минус такого решения — высокая стоимость таких моделей. Но температура поддерживается точнее.

Электронные

По размерам электронный терморегулятор для радиатора отопления еще больше. Термостатический элемент еще больше. В нем кроме электронной начинки устанавливаются еще и две батарейки.

Движением штока в клапане в этом случае управляет микропроцессор. Данные модели имеют довольно большой набор дополнительных функций. Например, возможность по часам выставлять температуру в помещении. Как это модно использовать? Врачи давно доказали, что спать лучше в прохладном помещении. Потому на ночь можно запрограммировать температуру пониже, а к утру, когда придет время просыпаться, ее можно выставить выше. Удобно.

Недостаток этих моделей — большой размер, необходимость следить за разрядом батарей (хватает на несколько лет эксплуатации) и высокая цена.

Суть работы запорно-регулирующей арматуры

Чтобы правильно применять устройства регуляции температуры, нужно понимать, каким образом действует гидравлический радиатор. Источник тепла, которое в конечном итоге передаётся комнатной атмосфере, это теплоноситель, циркулирующий по замкнутому контуру и насыщаемый теплом при прохождении через генерационную часть системы. При попадании в радиатор теплоноситель отдаёт энергию корпусу, а он, в свою очередь, излучает его в инфракрасном спектре и также передаёт часть тепла потоку воздуха, проходящему через систему оребрения.

Таким образом, можно выделить два пути, которыми ограничивается передача энергии от теплоносителя воздуху. Первый и самый распространённый — снижение протока теплоносителя в каналах радиатора. Если через радиатор протекает меньший объём рабочей жидкости, соответственно, и количество тепловой энергии, подводимой к нагревательному прибору, будет меньше. На практике это реализуется путём искусственного занижения условного прохода труб в месте подключения радиатора.

Второй способ регулировки заключается в нормировании температуры поступающего теплоносителя, что кажется более логичным, но на практике вызывает дополнительные технические сложности. Единственный способ снизить температуру теплоносителя на подаче — смешать его с частью теплоносителя обратки. Однако это невозможно осуществить при действующей разнице давлений стандартной гидравлической системы. Поэтому такой способ регулировки требует установки узла с расходно-смесительной арматурой и дополнительным циркуляционным насосом, что в действительности актуально не для отдельного радиатора, а целой группы.

Устройство и принцип работы

Чтобы разобраться, из чего состоит и как работает термосмесительный трехходовой кран самого распространенного седельного типа, следует изучить представленную ниже схему. Внутри латунного корпуса с тремя патрубками методом литья устроены 3 камеры, проходы между которыми перекрываются тарельчатыми клапанами. Они закреплены на одной оси – штоке, выходящем из корпуса с четвертой стороны.

В смесительном 3-ходовом кране выходной патрубок (откуда идет смешанная вода) всегда открыт, остальные 2 штуцера поочередно закрываются термоголовкой

Принцип действия следующий: при нажатии на шток начнет открываться проход для одного потока и постепенно закрываться для другого, в результате чего в камере смешивания клапана получится вода необходимой температуры. Она покидает латунный корпус элемента через третий патрубок. Регулировка силы нажатия на шток осуществляется термоголовкой с выносным датчиком температуры, установленным в соответствии со схемой.

1. Представьте, что со стороны горячей воды поступает недостаточно прогретый теплоноситель. Тогда механизм пропускает его дальше, а третий патрубок закрыт. Выносной датчик наполнен термочувствительной жидкостью и посредством капиллярной трубки соединен с резервуаром (сильфоном) внутри термоголовки.
2. При нагреве датчика эта жидкость расширяется, ее объем в трубке и сильфоне увеличивается, в результате последний начинает нажимать на шток трехходового клапана. Момент нажатия определяется регулировкой на шкале термостатической головки, настроенной на требуемую температуру.
3. После этого к потоку разогретой воды подмешивается холодная из третьего патрубка и температура воды на выходе из термоклапана остается неизменной, хотя нагрев теплоносителя на входе продолжается.
4. Если входящая вода продолжает нагреваться сверх нормы, то для сохранения установленной температуры на выходе термостатический клапан может полностью перекрыть вход и открыть боковой проток. При этом шток опускается в крайнее нижнее положение.
5. Как только датчик отметит остывание теплоносителя, головка слегка отпустит шток, откроется седло клапана с горячей стороны и начнется подмешивание нагретой воды.

Способ регулировки трехходового крана термостатической головкой с датчиком – самый популярный, поскольку является достаточно точным и простым, причем не требующим электричества.

Если вести речь о разделительном клапане, принцип его работы практически такой же, только при нажатии на шток один поток начинает делиться на два. А вот в переключающем элементе направление движения меняет электропривод, о чем подробно рассказано на видео:

Установка

Монтируют электронный терморегулятор на батарею просто. Для этого выполняют следующие действия:

1. Перекрывают стояк и спускают воду.
2. У радиатора отрезают кусок трубы. Его длина должна соответствовать длине термостатического вентиля. Трубу перерезают в одном месте.
3. Демонтируют часть трубы, которая осталась в радиаторе. Эти шаги не выполняют, если система отопления только создается или стоит кран с такими размерами, как и у нужного вентиля.
4. Откручивают от термовентиля штуцер с американкой.
5. Штуцер фиксируют в радиаторе, а основание крана на трубе.
6. Прикладывают кран к штуцеру в радиаторе и затягивают американку. Вентиль должен находиться так, чтобы шток «смотрел» в сторону.
7. Фиксируют электронную или механическую термоголовку.

Особенности установки:

• термостат обычно ставят на вводную трубу. При этом стрелка на нем должна совпадать с направлением движения теплоносителя;
• электронное устройство всегда должно находиться в горизонтальном положении. Запрещается размещение термоголовки над трубой потому, что тепло от трубы будет нагревать цилиндр и вызывать ненужное перекрытие радиатора. Следствие – холодное помещение;
• большинство электронных и механических регуляторов настроены для монтажа на высоте 40-60 см. Если разместить их на высоте 10-15 см (нижнее подключение батареи), то в помещении будет слишком тепло. Решить проблему с нижним подключением можно благодаря перенастройке терморегулятора, использованию выносного датчика или покупкой специально предназначенного регулятора;
• если система отопления является однотрубной, то вводную и выводную трубу правильно соединять дополнительной трубой. Надо создавать байпас.

Элеваторный узел

В многоквартирных домах на входе и выходе из элеваторного узла системы отопления, как правило, монтируют задвижки. В их корпусе имеется два кольца из устойчивой к коррозии стали, которые опоясывают проход для теплоносителя (зеркала). Еще пара зеркал располагается на поверхности задвижки – ее подвижной части.

Когда заслонка находится в нижнем положении и опускается, она перекрывает движение воды, а вот, если она переходит в верхнее расположение, то выходит за пределы циркулирующего потока.

Для закрытия задвижки потребителю нужно вращать штурвал, который приводит в движение шток, имеющий винтовую нарезку. Обеспечить герметичность поможет сальник, набитый вокруг штока. Для отопления и горячей воды изделие должно быть графитовым. Данному устройству нет альтернативы при диаметре трубы от 50 миллиметров. Необходимо определить, какие лучше краны для радиаторов отопления.

• необходимо периодически набивать сальник, даже в том случае, когда задвижкой не пользуются, так как набивка, контактируя с водой, постепенно разрушается;
• через незначительный период времени щечки начинают зарастать отложениями. Если задвижка простоит несколько лет без использования, ее невозможно будет полностью закрыть;
• в случае возникновения аварийных ситуаций каждая секунда может оказаться решающей. Если для перекрытия пробкового вентиля потребуется буквально мгновение, то вращать штурвал задвижки придется продолжительное время, даже когда она полностью исправна.

Следует отметить, что пробковые вентили, представляющие собой шар, имеющий канал для воды, окруженный пластиковой оболочкой отличаются:

• практичностью;
• долговечностью;
• надежным удержанием жидкости;
• отсутствием потребности в обслуживании.

Специалисты-сантехники не рекомендуют приобретать и устанавливать винтовой вентиль на батарею отопления или такие же изделия любого другого типа. У них есть существенные недостатки конструкционного решения:

Гидроудары – это кратковременные скачки давления, в результате которых разрушаются самые слабые участки отопительного контура.

Выносной датчик температуры

Использование выносного датчика необходимо еще в нескольких случаях:

• Радиаторы отопления с терморегулятором закрыты плотными шторами.
• В непосредственной близости расположен дополнительный источник тепловой энергии.
• Батарея располагается под большим подоконником.

Иногда радиаторы отопления закрывают декоративными экранами. Такая ситуация наблюдается в помещения с повышенными требованиями к интерьеру. В этом случае расположенный внутри терморегулятор регистрирует только температуру за декоративной обшивкой. Кроме того затрудняется доступ к термоголовке. Для решения проблемы устанавливают термоголовку для радиатора отопления с выносным датчиком.

Что касается программируемых устройств, то они оснащены дисплеями для визуального контроля и также делятся на два вида. Одни их них оснащены встроенным блоком управления, у других этот элемент съемный. Второй вариант имеет некоторое преимущество: отсоединенный блок управления продолжает работать в прежнем режиме. При этом важно контролировать, как работает термоголовка на радиаторе отопления.

Такие модели позволяют регулировать температуру индивидуально для определенной ситуации. Например, днем можно уменьшить температурные значения, а ночью – увеличить. В результате экономия получается довольно серьезная.

Антивандальные устройства идеально подходят для домов, где есть маленькие дети, которые все трогают и крутят. Поэтому важно знать и понимать, как установить термостатическую головку на радиатор. Терморегуляторы такого вида не позволяют сбить настройки при неосторожном обращении. Также этот вариант используется в зданиях общественного назначения, включая детские сады и больницы.