Клапан радиатора

Клапан радиатора

В современных конструкциях радиаторов отопления используют специальные механизмы и элементы для регулировки требуемых параметров работы. В зависимости от типа батареи отопления, от варианта используемого теплоносителя необходимы разные регуляторы комфортной температуры в помещении. Чаще всего для этого используют термостаты.

Термостатические регуляторы устанавливают по нескольким причинам:

• установлено большее количество секций радиатора, чем требуется для помещения;
• экономия на отоплении, когда температура за окном нестабильна;
• вне зависимости от температуры теплоносителя можно отрегулировать нужную температуру в сторону уменьшения или увеличения показателя;

Назначение и виды клапанов

По принципу действия трехходовые термостатические клапаны делятся:

1. Переключающие.
2. Разделительные.
3. Смесительные.

Переключающие клапаны переключают воду по разным направлениям. Разделительные клапаны разделяют два потока с разной температурой, а смесительные устройства наоборот их смешивают. Трехходовые клапаны различаются внешне. На корпусе устройства изображен рисунок, который отражает принцип работы. На разделительном элементе указывается похожее изображение. Переключающие клапаны не имеют рисунка, но они отличаются по форме от других видов.

При помощи разделения или смешивания потоков можно добиться необходимой температуры носителя тепла. А переключение применяют в двухконтурных газовых котлах. Необходим клапан для того чтобы подогретую воду по очереди направлять в разные теплообменники.

Термостатический клапан — какой у него принцип работы?

• Термостатический клапан — какой у него принцип работы?
• 1. Как работает термостатический клапан
• 2. Регулировка термостатического клапана
• 3. Эксплуатация термостатического клапана

Основная функция устройства радиатора заключается в том, чтобы отводить от двигателя внутреннего сгорания тепло непосредственно в атмосферу. Посредством данной процедуры происходит и охлаждение жидкости, которая проходит сквозь данное устройство. Для того, чтобы максимально эффективно обеспечить данный процесс следует монтировать устройство в том месте, где он будет лучше всего обдуваться посредством набегающего потока воздуха в периоды непосредственного передвижения автомобиля. Таковым местом является передняя часть автомобиля за радиаторной решеткой.

• 1. Как работает термостатический клапан
• 2. Регулировка термостатического клапана
• 3. Эксплуатация термостатического клапана

Тогда, когда даже двигатель автомобиля располагается сзади, устройство радиатора, зачастую, устанавливают на то же место, что и в обычных транспортных средствах. Циркуляция охладительной жидкости попросту протягивается непосредственно к двигателю внутреннего сгорания. Конструкции современных автомобилей могут иметь перед радиатором жалюзи. Такое приспособление перекрывает поток воздуха к радиатору в зимнюю пору, посредством чего будет происходить снижение отвода тепла, которое используется для обогрева салона.

Термостаты (радиаторные регуляторы температуры) являют собою устройства, которые обеспечивают выполнение двух очень важных функций: обеспечивают необходимую комфортную температуру в салоне; следят за тем, насколько хорошо проходит экономия тепловой энергии. Установка термостата возможна на любом автомобильном радиаторе. Максимально комфортабельные условия будут достигаться посредством удержания определенной температуры воздуха. Устройство термоносителя начнет свою циркуляцию в самом радиаторе лишь при чрезмерном снижении температуры.

1. Как работает термостатический клапан

Важно сразу же определить, что основным устройством автоматического регулирования является термоэлемент. Внутри данного устройства располагается замкнутая емкость, которая является гофрированной – сильфон. В свою очередь данное устройство соединяется посредством штока термоэлемента с золотником регулирующего клапана. Сам сильфон заполняется посредством газообразного вещества, которое способно менять свое агрегатное состояние при воздействии температуры воздух. Если же температура воздуха снижается, то в сильфоне газ начнет конденсироваться, а давление и объем уменьшаться.

Именно поэтому сильфон будет растягиваться и перемещать золотник и шток клапана к стороне открытия. Количество теплоносителя будет увеличиваться через прибор, а температура воздуха будет повышаться. В то время, когда температура воздуха будет способна превысить заданную величину, то жидкая среда начнет свое испарение, давление и объем газа увеличиваются, а сильфон сожмется, что будет ознаменовать перемещение штока с золотником в сторону закрытия клапана.

Если же устройство радиатора располагается в стесненных условиях для воздушного обмена, то применяется термоэлементы, которые имеют выносной датчик. Он являет своим устройством обычный термобаллон, который посредством капиллярной двухметровой трубки соединяется с сильфоном термоэлемента. Сама трубка наматывается на термобаллон, вследствие чего, при монтаже датчика, она вытягиваться на необходимую длину.

Все термостатические элементы будут иметь определенные ограничители в переделах температурных параметров как снизу, так и сверху. Все термоэлементы крепятся на клапане посредством специальной клипсы или накидной гайки, вследствие чего они могут надежно защищаться от несанкционированной перенастройки или демонтажа, путем установки особых защитных приспособлений на них.

2. Регулировка термостатического клапана

Основная функция, которая заключается в поддержании постоянного уровня температуры в системе охлаждения будет выполняться посредством устройства термостата, который, собственно говоря, и распределяет его движение по разным контурам, которые в автомобильной природе называются малым и большим кругом. Тем не менее, когда на улице просто неимоверная жара, поток будет направляться по большому кругу, в составную часть которого входит радиатор, для того, чтобы максимально эффективно отводить весь разогретый воздух. С целью удержания и поддержания постоянной непоколебимой температуры охладительной жидкости, необходимо использовать вентилятор или несколько таких устройств, которые будут иметь механический привод или электропривод.

Процесс внутренней регулировки клапанов производится в автоматическом режиме. Это является возможным лишь потому, что в системе существует термочувствительный элемент, который способен контактировать со смешанным потоком, а в зависимости от колебаний температуры смеси от заданного определенного значения, будет сжиматься или расширяться. Именно это будет способствовать увеличению или уменьшению входных отверстий холодной или горячей воды.

3. Эксплуатация термостатического клапана

Устройство термостатического клапана монтируется, а следовательно и располагается на конвекторах и радиаторах. Оно предназначено для регулирования «комнатной» температуры. Такое устройство производит свою работу в автоматическом режиме, а конструктивно состоит из двух частей: корпуса клапана и чувствительного элемента.

Первый монтируется непосредственно на радиатор, или же на подающую трубу радиатора. Устройство чувствительного элемента устанавливается уже поверх корпуса клапана. Он способен иметь в своем арсенале дистанционный или встроенный датчик. Первый может пригодиться в том случае, когда радиатор будет располагаться непосредственно за крышкой, так как если производить монтаж на сам радиатор или в близь его, можно получить неточные значения комнатной температуры.

Сам чувствительный элемент может работать лишь посредством сильфонов, который заполняются газом. При повышении температуры будет нагреваться газ, а вследствие чего и расширяться. Это приведет шток в движение, который располагается в самом корпусе клапана. В свою очередь будет снижаться расход воды через сам радиатор. Расстояние, которое заполняется между сильфоном и штоком, может быть изменено в следствии поворота чувствительного элемента, что также приведет к тому, что установка «комнатной» температуры изменится.

Сам корпус клапана может оснащиваться посредством ограничителя, который будет регулировать максимальный водный расход непосредственно через радиатор, что необходимо для того, чтобы обеспечить достаточное охлаждение воды даже в случаях, когда устройства термостата нуждается в максимальной подаче мощности тепла.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Виды термостатов

По способу подсоединения труб к радиатору отопления термостатическая арматура бывает трех видов:

• Смесительный термостатический вентиль прямой. Устанавливают в том случае, когда трубы к радиатору подведены по стене.
• Вентиль ТРВ угловой. Используют при монтаже системы, в которой трубы отопления выведены из-под пола.
• Осевой терморегулирующий вентиль. Необходим в системе с трубами, выведенными из стены.

Если подключение к батарее возможно только сбоку, то устанавливают специальный комплект, включающий клапаны и термостатические головки.

Зачастую радиаторы, подключенные снизу, уже имеют встроенный вкладыш клапанного типа.

Ручной термостатический клапан (слева), с термоголовкой (посередине), с электрическим приводом (справа)

Также вентили ТРВ различают по принципу действия на:

• Термостаты с ручной регулировкой.
• Вентили, оборудованные датчиком температуры воздуха.
• Шаровые краны.

Механический вентиль

Такой вид может считаться полноправным терморегулятором для системы отопления. Внутри арматуры находится шток, который перекрывает движение теплоносителя. Вращением в ручном режиме ручки шток можно закрыть или открыть. Благодаря этому осуществляется плавная регулировка температуры рабочей среды трубопровода и, как следствие, температура в помещении тоже регулируется.

В комплекте с механическим ТРВ, как правило, поставляется разъемное соединение «американка» для того, чтобы можно было выполнить демонтаж батареи в случае необходимости. Вентиль с ручным управлением бывает прямой и угловой, в зависимости от системы отопления (однотрубная или двухтрубная).

Бывают в двух диаметрах прохода – 1/2″ или 3/4″.

Вентиль термостатический прямой

1. И прямой, и угловой терморегулирующий вентили с ручной настройкой просты по конструкции.
2. Надежны в использовании и стоят сравнительно недорого.

К недостаткам можно отнести невысокую точность температуры и необходимость выполнять действия по регулировке вручную.

Схемы подключения клапана к системе отопления

Когда есть понимание, что такое трехходовой клапан и в чем состоит его работа, можно рассмотреть различные схемы подключения, зависящие от назначения и роли элемента в отоплении дома. Установка термосмесительного 3-ходового клапана производится в 4 случаях:

1. Для защиты твердотопливного котла от воздействия конденсата и температурного шока после внезапных отключений электроэнергии.
2. Теплоноситель в контурах теплых полов должен прогреваться до 45 °С, температуру поддерживает смесительный узел с трехходовым краном.
3. Для поддержания необходимой температуры воды в разных ветвях системы.
4. Когда требуется подключить бойлер косвенного нагрева к одноконтурному газовому котлу.

Чтобы защитить тепловой агрегат на твердом топливе от образования конденсата, нельзя во время его разогрева допускать подачу в котловой бак остывшей воды из радиаторной сети. Для этого используется следующая схема подключения котла с байпасом и трехходовым смесительным клапаном:

Схема работает так. Пока теплогенератор не прогрелся, вода циркулирует по малому кругу через байпас. При нагреве теплоносителя в обратке до 50—55 °С клапан начинает открываться и подмешивать холодный теплоноситель из системы. При выходе отопителя на рабочий режим байпас перекрывается и весь поток идет через радиаторы. Подробнее эта тема раскрыта на видео:

В системе теплых полов данный элемент выполняет те же функции. Циркуляционный насос гоняет теплоноситель по греющим контурам до тех пор, пока он не начнет остывать. Как только это произойдет, сработает датчик и термоголовка, после чего трехходовой клапан станет добавлять в замкнутый контур горячую воду, идущую от котла. Как своими руками правильно выполнить монтаж коллектора теплых полов, насоса и клапана, показано на схеме:

Насос заставляет циркулировать воду по контурам теплого пола, а клапан поддерживает ее температуру на уровне 35…45 градусов

Следующий пример использования и подключение этой важной детали – обвязка твердотопливного теплогенератора и буферной емкости – аккумулятором тепла. Чтобы прогреть ее целиком достаточно быстро, температура подаваемого теплоносителя должна быть от 70 до 85 °С, каковая вовсе не нужна в системе радиаторного отопления. Понизить ее как раз и помогает трехходовой клапан, установленный за емкостью вместе с отдельным циркуляционным насосом.

В схеме с теплоаккумулятором и ТТ-котлом применяется 2 смесительных клапана, каждый регулирует температуру в своем контуре

Важно. Устанавливая смесительный клапан, помните, что насос должен располагаться с той стороны, где находится всегда открытый патрубок трехходового крана.

Сложная отопительная система большого коттеджа может иметь множество потребителей, подключаемых посредством гидрострелки и распределительного коллектора. Причем в каждый из контуров надо подать теплоноситель с разной температурой. Самая высокая нужна бойлеру косвенного нагрева, поэтому на подводке к нему регулирующей арматуры нет. Остальным потребителям нужен более холодный теплоноситель, а потому они подключены через трехходовые клапаны.

В каждом контуре схемы стоит трехходовой вентиль, поскольку нужно готовить воду с разной температурой. Только бойлер ГВС подключен к гребенке напрямую

В схеме с бойлером косвенного нагрева и одноконтурным газовым котлом тоже не обойтись без 3-ходового крана. Задача элемента – переключать поток теплоносителя на змеевик бойлера ГВС по команде контроллера (срабатывает электропривод).

Пока змеевик прогревает бойлер, отопление бездействует, поскольку клапан переключает поток между 2 линиями

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.

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.

Весь процесс стоит разъяснить подробнее. 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.

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. После этого к потоку разогретой воды подмешивается холодная из третьего патрубка и температура воды на выходе из термоклапана остается неизменной, хотя на входе теплоноситель продолжает нагреваться.

Если входящая вода продолжает нагреваться, 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. 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:

Виды и типы термоголовок

В зависимости от местонахождения радиатора и монтажа устанавливаются термоголовки следующих видов:

со встроенным термодатчиком. Устройство и принцип работы такой термоголовки мы рассмотрели выше.

Такая термостатическая головка эффективно и корректно работает, когда смонтирована горизонтально и вокруг нее свободно циркулирует воздух.

с выносным термодатчиком. Такие приборы используют, когда невозможно горизонтально установить термоголовку, или нет свободного доступа воздуха. Это происходит, когда радиаторы расположены за плотными шторами, под широкими и низкорасположенными подоконниками, при близости от терморегулирующего прибора других источников тепла (трубы системы отопления, солнечный свет и др.) Выносной датчик крепится, как правило, к стене и соединен с термоголовкой через капиллярную трубку длиной от 5 м до 20 м.

с выносным регулятором температуры. Применение аналогично, что и термоголовок с выносным датчиком, плюс в случаях, когда доступ к регулятору затруднен мебелью или декоративной решеткой. Различие в том, что терморегулятор монтируется на стену, а клапан управляется адаптером через ту же капиллярную трубку.

Все большую популярность, несмотря на высокую цену завоевывают электронные термоголовки. Их отличие от механических состоит в том, что вместо сильфона с наполнителем под корпусом находится микропроцессор и электродвигатель. Работают электронные термостатические головки на 2 батарейках. Преимущество электронных термоголовок от термоголовок с термореагирующим веществом заключается в том, что датчик температуры реагирует на изменения комнатной температуры в течении 1 минуты и передает сигнал на электродвигатель, который воздействует на шток термоклапана и регулирует подачу теплоносителя на радиатор. Это более точное регулирование заданной температуры в помещении. Ещё одним преимуществом является возможность настройки программ в течении суток и дней недели. Программируемые термоголовки позволяют повысить энергозбережение до 40%-50% и установить максимально комфортный температурный режим в помещении.

Видео про монтаж

Как установить термостатический смесительный клапан, можно узнать, просмотрев видео ниже.

При монтаже термостатического оборудования важно не только, как оно будет установлено, но и где. Неправильная установка может полностью разладить отопительную систему. Грамотное подключение позволит обеспечить комфортный микроклимат в помещении и необходимую температуру в системе водоснабжения. Кроме того, такое оборудование способно регулировать давление в системе. Термостатический клапан просто необходим для устройства отопления и водоснабжения в квартире и частном доме.

Каким производителям можно доверять?

Рынок предлагает большой выбор запорно-регулировочной арматуры авторитетных брендов и неизвестных компаний.

В рейтинге популярности лидируют вентили шведского бренда Esbe, отличающиеся надёжностью и долговечностью. Не менее качественные изделия выпускает корейский концерн Navien.

Трехходовые полностью автоматические клапаны с высокой точностью регулировки изготавливает Danfoss (Дания). Изделия американской марки Honeywell отличаются простой конструкцией и удобством установки. Сочетание демократичной цены и качества — отличительная черта клапанов компании Valtec.