Термостатический клапан как работает

Содержание

Как выбрать термостатический клапан для тёплого пола?

Для напольной водяной системы обогрева рекомендуют установить блок автоматического управления. Оборудование позволяет контролировать температуру в помещении, регулировать работу жидкостной магистрали.

Самым простым устройством для управления обогревом является трёхходовой клапан. Его работу можно осуществлять вручную, посредством вентилей, но достичь определённого режима в помещении будет сложно.

Приобретают термостатическое оборудование. Его используют в Москве и других крупных городах. Оно позволяет сделать напольный обогрев автономным. Как устроен термостат? Какова схема его работы?

Характеристика оборудования

Теплоноситель из котла проходит по магистрали труб к коллектору. Из него жидкость поступает в напольный трубопровод. Отдавая тепло, она возвращается обратно к коллектору, который имеет отдельный обратный выход для охлаждённого теплоносителя. Циркуляционный насос нагнетает воду обратно в котёл.

При ручном управлении температурного режима на контуре с холодной водой и теплоносителе высокой температуры устанавливают вентили. Если комната прогрелась достаточно хорошо, то вентиль с горячей водой закрывают. Если в помещении холодно, то вентиль открывают.

Для автоматического регулирования режима отопления устанавливают трёхходовой смеситель с термостатом и выносным термодатчиком. Данная система образует термостатический клапан. Его устанавливают на входе в коллектор. Оборудование производится из латуни или из бронзы.

  • Трёхходовой клапан имеет 3 выхода для горячей, холодной воды и для теплоносителя, который подаётся в напольную магистраль. На корпусе маркерами обозначено направление потоков различных температур.
  • Для смешивания жидкости различной температуры предусмотрена смесительная камера.
  • На корпусе располагается термостат, с регулятором температуры.
  • Термодатчик расположен на термостате.
  • Клапаны перекрывают выходы для холодного и горячего потока. Они могут быть тарельчатыми или игольчатыми. Их работа зависит от термостата.
  • Термостат представляет собой систему, которая состоит из капсулы с жидкостью и подпружиненным штоком. К нему прикрепляются клапаны.
  • Датчик температуры имеет цифровую панель, на которой обозначены режимы отопления.

Термостат может находиться в термоголовке или в сервоприводе. Устройства имеют различную схему, но одинаковый принцип работы. Термоголовка представляет собой термостат, работа которого осуществляется с помощью жидкости: она чувствительна к перемене температуры.

Сервоприводы функционируют от электрической сети. Жидкость заключена в ёмкость. В ней находится нагревательная пластина. Сервопривод устанавливают на коллектор.

Трёхходовой смеситель предназначен для системы отопления больших площадей. В отдельных помещениях или в дачных домиках к коллектору подключают двухходовой вентиль. Его устанавливают на контур с теплоносителем высокой температуры. Вода проходит через него только в одном направлении.

Как функционирует автоматика?

Термостатический трёхходовой клапан для тёплого пола подключают перед коллектором. На датчике устанавливают определённый температурный режим обогрева. Устройство начинает работать при изменении параметров.

  1. Устройство состоит из полупроводника, который имеет температуру теплоносителя, поступающего в магистраль. Энергия передаётся жидкости термостата.
  2. При увеличении нагрева жидкость расширяется и давит на шток, который опускается.
  3. При этом перекрывается выход из горячей трубы и открывается выход из обратного контура.
  4. Охлаждённый теплоноситель поступает в камеру трёхходового смесителя, где соединяется с горячей водой из котла. Процесс смешивания может проходить по Т-образной схеме: горячий и холодный поток теплоносителя поступают в термостатический смесительный клапан симметрично с двух сторон. Выход жидкости в магистраль происходит под углом 900. При L-образной схеме горячая вода поступает в смесительную камеру с боку.
  5. Температура теплоносителя снижается. Он поступает в напольную магистраль в охлаждённом виде. Режим обогрева стремится достичь установленной нормы.
  6. При снижении температуры жидкость в термостате сужается. Подпружиненный шток выпрямляется, закрывается выход холодной воды, которая идёт по обратной трубе. В магистраль вновь поступает горячий теплоноситель.

При использовании сервоприводов к смесительному клапану для тёплого пола подключают устройство, которое работает от сети. Датчик нагревается, замыкает электрическую цепь. Происходит нагревание пластины, которая в свою очередь передаёт тепло терможидкости. Она расширяется, давит на шток, который заставляет работать тарельчатые клапаны.

При использовании сервопривода система отопления изменяет рабочий режим в течение 3 мин. Если в качестве автоматического устройства использовать термоголовку, то для нагревания жидкости в термостате понадобится до 15 мин.

Принцип работы двухходового вентиля для тёплого пола несколько иной. При повышении температуры в магистрали, термостат заставляет работать тарельчатые клапаны или шаровое устройство, которое полостью перекрывает выход для горячей воды. Охлаждённый теплоноситель из обратной трубы вновь возвращается в напольный контур.

При снижении температурного режима клапан открывает горячую воду и перекрывает обратку. Смешивания жидкости не происходит. Принцип работы двухходового термостатического клапана для тёплого пола идентичен ручному переключению вентилей, но система работает в автоматическом режиме.

Трёхходовой термостатический клапан для тёплого пола устанавливают в системе отопления для большой площади обогрева. Оборудование необходимо для котла, который разогревает воду до высокой температуры. Двухходовой клапан к системе подключают в качестве дополнительного регулирования обогрева для отдельных помещений.

Оборудование для автоматического регулирования режима обогрева может быть установлено в одноконтурной или двухконтурной системе отопления. Это удобно при использовании различных видов обогрева, при радиаторном и напольном. Смеситель подключают перед циркуляционным насосом. Предварительно рекомендую установить фильтр для воды. При подключении используют нарезной способ монтажа.

Как выбрать оборудование?

Термостатические приборы выбирают в зависимости от пропускной способности теплоносителя. Она должна соответствовать объёму жидкости, которая нагнетается в систему отопления. Данные указываются в техническом паспорте к котлу.

Для горячего и холодного контура используют металлические трубы диаметром 26*2 мм. Такой же диаметр должен быть и у патрубков трёхходового смесителя. В противном случае придётся устанавливать переходники, что не желательно для системы отопления. На швы приходится высокая нагрузка. Необходимо всегда следить за их герметичностью.

Температура жидкости в напольной магистрали 55-35 0С. Оборудование выбирают в зависимости от определённого теплового режима, который возможно установить на термостате. Для радиаторного обогрева требуются более широкий температурный диапазон, до 80 0С.

Для управления температурным режимом в помещении при водяном напольном обогреве используют термостатическое оборудование. Автоматика облегчит эксплуатацию системы отопления, обеспечит нормальный микроклимат в отдельных комнатах коттеджа, сэкономит электроэнергию.

При использовании устройства с программным обеспечением появляется возможность регулировать температуру напольной магистрали в зависимости от времени суток, дней недели.

Оборудование теплого пола термостатическим двухходовым клапаном

Чтобы не покупать дорогую автоматическую систему контроля и регулировки температуры теплого пола, в коллектор внедряется термостатический смесительный клапан. Его применяют с той целью, чтобы смешивать поток холодного и горячего теплоносителя. В этой статье мы предлагаем вам ознакомиться с конструкцией и предназначением двухходового термостатического клапана.

Виды термостатических устройств

aliexpress.com Латунь двусторонний клапан DN25 Электрический Термальность привод клапана M30… ★★★★★ 1 486 руб. Купить сейчасaliexpress.com Автоматический клапан термостата термостат raditor с подкладкой клапан… ★★★★★ 521 руб. Купить сейчас — 49%aliexpress.com В 220 В латунь Соленоидный клапан воды клапаны термостатический 1/2 или 3/4… ★★★★★ 1 498 руб. 749 руб. Купить сейчас

Внедрять в обогрев пола можно как двухходовой, так и трехходовой прибор. Трехходовой смеситель подмешивает горячую воду к остывшей из обратки. Он не уменьшает движение потока, при этом показатель температуры изменяется равномерно. Что касается двухходового, то, в принципе, это модернизированный аналог вентиля.

Его применение допускает удерживание заданной температуры на необходимом уровне. Работает агрегат в автоматическом режиме. Его монтаж осуществляется в коллектор вместо одного из обычных вентилей.

Особенности двухходового устройства

Хотя по виду этот агрегат может напоминать обычный вентиль, существует явная разница между этими устройствами. Отличается способностью пропускать воду только в одном направлении. Если установить его в обратном направлении, то процесс работы будет нарушен. В худшем случае полностью выйдет из строя.

Чтобы предотвратить быстрый износ этого агрегата, перед ним монтируется фильтр, который будет задерживать твердые частицы.

В качестве штока двухходовой термостатический клапан имеет шар (управление выполняется поворотом шара с отверстием на 90° вокруг оси) или шток специальной конструкции (управление осуществляется движением штока в вертикальном направлении).

Особенности конструкции

Изготавливается данный агрегат из стали, латуни и чугуна. Например, латунный смеситель для теплого пола имеет компактные размеры. В устройство включается температурный датчик, который подает соответствующие сигналы. После него монтируется циркуляционный насос, который создает принудительное движение теплоносителя. Его применение позволяет регулировать или полностью перекрывать поток теплоносителя. Хотя данное устройство имеет очень простую конструкцию, используется редко, так как имеет ряд недостатков и ограничений.

Смесительный узел с двухходовым клапаном

Нередко двухходовой смеситель называют питающим. На нем имеется термостатическая головка с жидкостным датчиком. Этот датчик контролирует уровень температуры теплоносителя, который поступает непосредственно в греющий контур. Теплоноситель подается или отсекается посредством клапана, который закрывается/открывается.

aliexpress.com Латунь двусторонний клапан DN25 Электрический Термальность привод клапана M30… ★★★★★ 1 486 руб. Купить сейчас aliexpress.com Автоматический клапан термостата термостат raditor с подкладкой клапан… ★★★★★ 521 руб. Купить сейчас — 49% aliexpress.com В 220 В латунь Соленоидный клапан воды клапаны термостатический 1/2 или 3/4… ★★★★★ 1 498 руб. 749 руб. Купить сейчас

Принцип смешивания теплоносителя в таком случае заключается в следующем. Из обратки теплоноситель подается постоянно, а горячий только по необходимости (подача регулируется клапаном). Как следствие теплый пол никогда не будете перегреваться, что повлечет за собой продолжительный эксплуатационный срок системы теплого пола и всего смесительного узла.

За счет того что регулировка температуры теплоносителя осуществляется равномерно (это связано с небольшой пропускной способностью устройства) давление в системе не будет иметь резких скачков.

Хотя большое количество специалистов внедряют данное устройство в систему теплого пола, существует единственное ограничение. Двухходовой термостатический смеситель нельзя монтировать в систему теплого пола, если отапливаемая площадь превышает 200 квадратных метров. В остальных других случаях его использование допускается.

Итак, мы рассмотрели с вами особенности термостатического клапана, который внедряется в систему теплого пола. Если ваш теплый пол оснащен таким устройством, то пишите комментарии в конце этой статьи. В частности нам будет интересно узнать об особенностях его работы и о ваших наблюдениях и возможных ограничений этого агрегата. Видео и фото в этой статье помогут вам наглядно увидеть принципиальные особенности двухходовых устройств для теплого пола.

Видео:

Остались вопросы?

Термостатический клапан для радиатора отопления: назначение, виды, принцип работы + монтаж

Стандартную систему отопления гибкой не назовешь. Чтобы отрегулировать параметры работы батарей, придуманы различные приспособления.

Одним из таких устройств является термостатический клапан для радиаторов отопления. Его используют, чтобы регулировать теплоотдачу системы в зависимости от погодных условий. В этой статье разберем устройство и принцип работы термоклапана, познакомимся с существующими разновидностями и основными производителями.

Также приведем рекомендации по монтажу, снабдив материал наглядными фото и видеообзорами по установке и скорости срабатывания приборов различных брендов.

Зачем нужен термостатический клапан?

Клапан решает две задачи: поддерживает температуру в помещении на комфортном уровне плюс экономит энергию.

Но чтобы он действительно справлялся с такими функциями, нужно понимать, в каких случаях прибор уместен и как его правильно устанавливать.

Если посреди зимы есть необходимость открывать окна, чтобы температура в комнате снизилась до приемлемого уровня, термостат однозначно нужен. Но он не поможет, когда батареи еле теплые, — с ним, возможно, станет еще холоднее.

Во втором случае лучше попробовать иначе отрегулировать температуру в помещении: изменить объем теплоносителя в каждом радиаторе, откорректировать работу котла (для большой площади), подобрать оптимальный циркуляционный насос или отрегулировать работу существующего.

Цена терморегулятора колеблется в диапазоне нескольких сотен рублей (200-600), поэтому переоборудование отопительной системы обойдется недорого. Но есть и дорогие модели

Как временную меру можно использовать регулировочную арматуру. А вот шаровые краны использовать для этих целей не рекомендуется.

Устройство и особенности работы прибора

Рассмотрим, как устроен и по какому принципу работает термостатический клапан.

Как устроен термоклапан?

Прибор состоит из двух основных рабочих элементов — клапана и термостатической головки. Первый чаще всего изготовлен из латуни, иногда никелированной, его нижняя часть блокирует трубу, а верх продолжает нажимной шток и пружину.

Клапаны бывают и бронзовыми (никелированными или хромированными), а также из нержавейки. Последние встречаются редко и стоят дорого.

Что происходит внутри клапана? В устройстве головки присутствует чувствительный элемент. Он располагается в полости с газом или жидкостью (сильфоне).

Нагревание провоцирует расширение в этой среде, элемент выталкивается вперед, давит на шток, пружину, а позже на клапан. Сила нажима определяет степень перекрытия.

На рисунке представлено устройство с жидкостью в сильфоне. Газовые термостаты быстрее реагируют на температурные изменения (5-10 мин), но и стоят дороже. Особой разницы от этого при эксплуатации нет

Дополнительная часть термостата — заглушка или рукоятка со шкалой. На некоторых приборах есть электронные регуляторы.

Принцип действия устройства

Давайте подробно разберемся с принципом работы термостатических клапанов для батарей. Механика их действия схематично выглядит так: когда меняется температура теплоносителя или окружающей среды, на эти колебания реагирует газ или жидкость в головке.

Чувствительный элемент воздействует на нажимной шток, и тот уходит вверх или опускается вниз. При движении штока вниз клапан блокирует поток теплоносителя, что останавливает приток тепла, замедляет скорость циркуляции. В батарею не поступает тепло, поэтому температура в помещении не растет.

И здесь важно отличать термостатический клапан от регулировочного. Последним можно снижать пропускную способность клапана и так регулировать температуру батарей.

При повороте регулятора или вводе цифрового значения на панели, пользователем устанавливается исходное значение давления в термоголовке, под которое она и «подстраивается» в процессе работыРегулировочный вентиль не имеет термоголовки. Термостат же открыт или закрыт, им управляет термоголовка, он не меняет объем теплоносителя, а только включает и выключает его подачу

Разберем принцип работы термоклапана на примере. Так, устанавливаем прибор на рекомендуемую температуру в 20 градусов. Обычно это тройка или самая большая точка на шкале регулятора.

Что происходит внутри устройства? Если окружающий воздух нагревает головку до 21 градуса, т. е. повышает установленную температуру на 1 градус, она нажимает на шток, подача теплоносителя в батарею полностью блокируется клапаном.

Радиатор не нагревается, температура в помещении начинает снижаться. Когда температура окружения снизится до 19 градусов, термоклапан откроется, батарея начнет нагреваться.

Разбираемся с разновидностями приборов

По способу регулировки клапаны делятся на механические и автоматические. Первые требуют ручного поворота механизма сужения протока в трубах.

Оба устройства выполняют одинаковую функцию — корректируют подачу теплоносителя в радиатор в соответствии с установленными пользователем параметрами, но использование автоматики менее хлопотное

Автоматическим моделям не нужна ручная регулировка. Когда температура вокруг термостата снижается, они самостоятельно это фиксируют и корректируют поток теплоносителя.

Производители предлагают и разные конструкции термостатов:

  • Обычные для двухтрубных систем — простейшее устройство. Если нужна гидравлическая увязка радиаторов по одной ветке, рекомендуется добавить в схему запорно-регулирующий вентиль на подаче (обратка).
  • Со скрытой и открытой гидравлической надстройкой — в таких приборах есть муфта с внутренним штоком, поэтому возможна гидравлическая регулировка.
  • Для однотрубных, гравитационных систем — за счет увеличенного прохода пропускная способность у этих устройств повышена до 5,1 м3/час, поэтому они могут устанавливаться в безнапорные системы.
  • 3-х-ходовые для схем с байпасом — умеют регулировать и распределять теплоноситель в связке с байпасом. Когда заданная температура достигает клапана, теплоноситель отправляется в байпас, когда она падает — байпас частично перекрывается.

В процентном соотношении термоклапанов для двухтрубок гораздо больше, чем для однотрубок, а последних в нашей стране около 80%.

Это связано с тем, что прибор и придуман изначально для первых, где теплоноситель распределяется по приборам принудительно под большим давлением. Преднастройка клапанами и предназначена для равномерного распределения давления по системе.

Клапаны для однотрубок есть лишь у некоторых производителей – Heiz, Danfoss, Heimeier, Oventrop.

В схемах с одной трубой нельзя использовать обычные «двухтрубные» термостаты: у них меньшая пропускная способность, они способны работать только при большой разнице давлений на подаче и обратке, поэтому будет риск перенаправления теплоносителя в байпас.

Внешне «однотрубные» клапаны больше по размерам.

Трехходовые клапаны уместны в схемах с твердотопливным котлом, а также для разделения потоков, байпасной обвязки радиаторов. Прибор может применяться и в однотрубной разводке

Также термостатические клапаны отличаются по форме. Бывают прямыми, угловыми или входят в гарнитуры с перемычками для труб. Прямые уместны на обычных батареях. Угловые нужны в схемах с нижней подводкой труб, когда СО частично замаскирована под полом.

Отдельная разновидность термоклапанов — электронные. Они имеют более широкий функционал, чем обычные. С их помощью можно выставлять разную температуру в помещении на каждый день недели и даже почасово.

Электронные термоголовки дороже и больше обычных: внутри корпуса есть отделение для двух батареек. Есть модели со съемными и встроенными блоками управления

Электронные термостаты обеспечивают существенную экономию расхода теплоносителя. Если с 8 утра до 6 вечера в квартире или доме никого нет, прибор будет исправно поддерживать минимальную температуру. А к приходу хозяев нагреет помещения до комфортного уровня.

В продаже есть и клапаны с антивандальным кожухом. Они надежно защищены от неквалифицированного вмешательства и подходят для установки как в доме с маленькими детьми, так и в садиках, школах.

Особенности установки и подключения клапана

Прибор сам по себе простой, но установке и калибровке термостатического клапана на радиаторы нужно уделить особое внимание. Правильный монтаж обеспечит точность работы устройства.

Какие факторы учитываются при установке? Разновидность термоклапана — для однотрубки или двухтрубки. Плюс направление движения теплоносителя — поступает он снизу или сверху.

На самом клапане направление движения теплоносителя обозначается стрелкой. Согласно этому маркеру и нужно производить установку термостатов на радиаторы, иначе устройство не будет корректно работать

Трубы подачи горячей воды к батарее подводятся по-разному. Это зависит от схемы отопления. Места размещения заглушек и термостатов также различны. Общая рекомендация для большинства моделей термостатов — размещение в пределах 40-60 см от уровня пола.

Алгоритм монтажа приблизительно следующий:

  1. Отключаем радиатор от системы отопления и спускаем воду.
  2. Удаляем участок горизонтальной трубы и кран тоже.
  3. Термостат можно смонтировать и в пробку радиатора, если перед ним установить запирающий кран. Или сделать врезку в горизонтальную часть трубы перед батареей.
  4. Важное значение имеет герметичность стыков. Ее обеспечиваем стандартной намоткой ФУМ-ленты на участок с резьбой.

Традиционная схема подключения такая: байпас — шаровой кран — терморегулятор.

Еще один момент: есть такие системы, где в разных комнатах теплоноситель движется в разных направлениях. Это особенно актуально для П-образных стояков.

Нюансы монтажа для однотрубной и двухтрубной систем

В однотрубке горячая вода циркулирует по одной трубе с последовательно подключенными радиаторами. Труба с теплоносителем заходит в верхнюю часть батарей. Последний курсирует через установку, выходит снизу с этой же стороны и отправляется в основную магистраль.

Однотрубная СО считается идеальной для частной постройки и многоквартирного дома до 5 этажей. В остальных случаях рекомендуется обустраивать двухтрубную СО

В однотрубной системе термостат ставится на нерегулируемый байпас. Эта перемычка объединяет прямую трубу и обратку, поэтому горячая вода свободно перемещается после блокировки напора клапаном.

Подобную перемычку можно приварить к трубе самостоятельно, для чего подойдет отрезок трубы диаметром не более 8 см. При этом нужно подготовить отверстия в соответствующих местах.

Стандартные и рекомендуемые схемы установки термостата для однотрубных и двухтрубных СО. На рисунке показано, как подключать клапан с перемычкой (байпасом) и нижним вентилем

В двухтрубке теплоноситель поступает к радиатору по одной трубе, а выводится через другую. Байпас не нужен, термостатический клапан нужно устанавливать на трубу подачи воды.

Правила регулировки работы устройства

После установки нужно отрегулировать работу прибора. Для этого сначала закрываем окна и двери — изолируем помещение, чтобы исключить утечки тепла.

Дальше действуем так:

  1. Включаем отопление.
  2. Выставляем клапан на положение максимальной теплоотдачи, замеряем температуру.
  3. Ждем, когда температура в помещении поднимется на 5 градусов и станет постоянной.
  4. Закрываем клапан и дожидаемся комфортной температуры.
  5. Дальше по чуть-чуть открываем термостат, пока не услышим шум проходящей воды. Корпус самого устройства должен потеплеть.
  6. Последнее положение нужно запомнить.

В частном доме перед регулировкой обязательно спускается воздух с батарей. При этом нужно соблюдать максимальную аккуратность, чтобы не было выброса горячего пара.

Когда к котлу присоединяется больше трех батарей, каждый термостат нужно открывать на разный уровень, чтобы тепло по помещениям распределялось равномерно

Регулировка начинается с самой холодной комнаты. Ее нужно хорошо прогреть, чтобы перейти к другим помещениям.

Частые ошибки монтажа и возможные проблемы

Первая ошибка — расположение термоголовки вертикально. Проблема в горячем металлическом клапане под головкой: от него распространяется вверх горячий воздушный поток.

Этот воздух нагревает головку, она и отключает ошибочно радиатор. В результате батарея практически всегда отключена, помещение не прогревается. Прибор нужно устанавливать горизонтально («головой» в комнату).

В инструкции к термостату на схемах показывается, как и где его устанавливать в разных случаях, но нет ни одной схемы с вертикальным расположением. Если не получается вертикально, нужно использовать приборы с выносными датчиками

Вторая ошибка — расположение термостата там, где температура отличается от реальной в помещении. Пример: в нише с батареей. В этом варианте головке всегда будет «жарко».

Существенный сбой в ее работе будет присутствовать и при размещении за плотной тканью штор, под подоконниками, на краях оконных проемов.

Если иначе расположить термостат не получается, снова выручит модель с выносным датчиком. От обычных приборов они отличаются наличием капиллярной трубки около 2 метров с датчиком температуры на конце. Прикрепить подобное устройство можно на стене вдали от окна и батареи.

Модели с выносным элементом точнее, чем обычные приборы, определяют температуру за счет своего расположения на расстоянии от радиатора, но и стоят они намного дороже

В продаже имеются и головки с выносными регуляторами, установка которых возможна в любом месте на расстоянии до 15 м от батареи и клапана. Есть и электронные головки, которые управляются термо-компьютерами.

Термостатический клапан полностью перекрывает поток теплоносителя. Если в лучевой системе отопления все приборы одновременно это сделают, будут проблемы с котлом. Возможный вариант решения — перепускные клапаны на контурах.

Если в комнате 2-3 радиатора, имеет ли смысл ставить термостаты на каждую батарею? Не будет ли конфликта между ними? В этом случае нужно делать балансировку настроечными вентилями (шаровыми кранами).

Выводы и полезное видео по теме

Что такое термоголовка, для чего она нужна и как работает.

Разбор готовой системы с термостатическим клапаном.

Эксперимент на скорость срабатывания термоголовок от 4 производителей.

Использование термоклапанов для радиаторов позволяет сделать систему отопления максимально гибкой.

С их помощью можно регулировать температуру отдельных батарей так, чтобы постоянно поддерживать комфортный микроклимат в помещении. Но при этом важно учитывать уместность установки таких приборов, правильно осуществлять их монтаж и настройку.

Задумались над установкой термоклапана, но хотите уточнить пару моментов по монтажу? Задавайте интересующие вас вопросы под этой статьей – наши эксперты и посетители сайта, использующие такое терморегулировочное оборудование, постараются максимально подробно ответить вам.

Трехходовой смесительный клапан предназначен для смешивания двух входящих в него потоков (холодного и горячего) в один исходящий с заданной температурой. Данные клапаны особенно востребованы в бытовых системах горячего водоснабжения для защиты потребителей от ошпаривания. Они также могут обеспечивать горячее водоснабжение непосредственно от водонагревателей проточного или накопительного типа или использоваться на предварительном этапе подмешивания. Не менее часто применяются и для поддержания стабильной температуры подачи в системах теплых полов.

Принцип работы.

Внутреннее регулирование клапанов осуществляется автоматически благодаря наличию термочувствительного элемента, который контактирует со смешанным потоком и сжимается или расширяется в зависимости от отклонения температуры смеси от заданного выходного значения, тем самым, увеличивая, либо уменьшая входные отверстия горячей или холодной воды.

Как действует защита от ожогов?

Большинство присутствующих сейчас на рынке термостатических клапанов имеют устройство температурной защиты – «защита от ошпаривания». В случае неожиданного прекращения подачи холодной воды в клапан автоматически перекрывается и подача горячей воды, тем самым исключается возможность подачи горячей воды без предварительного подмеса потребителю.

Направление потоков.

Существует две схемы направления потоков в термостатическом клапане – симметричная и асимметричная. Выбор определенной схемы зависит от типа установки и удобства монтажа в той или иной системе отопления или ГВС. Рассмотрим подробнее каждую из них.

ГВ — горячая вода;

ХВ — холодная вода;

СВ — смешанная вода.

Симметричная Т- образная схема направления потоков

Подача холодной и горячей воды производится с противоположных сторон, смешение происходит в середине. Данная схема очень распространена в Европе, что связано с компактностью клапанов.

Асимметричная L – образная схема направления потоков

Подача горячей воды осуществляется сбоку, холодной- снизу. Получила свое распространение благодаря универсальности и простоте получаемого смесительного узла.

Примеры внешнего вида термостатических клапанов c симметричной и асимметричной схемой направления потоков:

Esbe VTA (Швеция)

Watts AquaMix (Германия)

Danfoss TVM-H (Дания)

Именно о термостатических клапанах с асимметричной схемой расположения потоков далее и пойдет речь.

Сферы применения термостатических смесительных трехходовых клапанов.

Термостатические смесительные клапаны являются универсальными приборами. Их используют как для горячего водоснабжения, так и в системах отопления. Все зависит от правильности выбора самого клапана и его подключения. Ниже приведены различные схемы подключения данного типа клапанов. Это далеко не все возможные варианты, но чаще всего используемые.

Водоснабжение

Самая простая и используемая схема подключения трехходового термостатического клапана в водоснабжении выглядит следующим образом:

А: обратный клапан
В: трехходовой термостатический смесительный клапан.
1: линия ГВС
2: линия ХВС
3: смешанный поток

Данная схема предназначена для стабилизации температуры в подающей линии на горячее водоснабжение. Как это выглядит на практике:

Рис. 3

Рис. 3 Данная схема подключения используется в тех случаях, когда циркуляционная линия горячей воды отсутствует. В этом случае термостатический клапан должен обязательно комплектоваться обратными клапанами на линиях подачи горячей и холодной воды.

Рис. 4

Рис. 4 Пример установки в систему горячего водоснабжения с циркуляционной линией. Рециркуляционный контур в данном примере служит для подачи нагретой воды к потребителям, без каких- либо задержек.

Рис. 5

Рис. 5 В данном примере одна из водоразборных точек устанавливается перед термостатическим клапаном. При такой схеме перед патрубком подачи горячей воды в смесительный клапан обязательно должен быть установлен обратный клапан.

Схемы подключения термостатических клапанов в напольном отоплении.

Теперь переходим к схемам использования трехходовых термостатических смесителей в системах отопления. Чаще всего клапан используется в смесительном узле для теплых полов.

Схема с одним контуром напольного отопления рис.6

Рис. 6 Термостатический смесительный клапан поддерживает постоянную температуру, установленную в настройках клапана. На контуре напольного отопления в обязательном порядке должен быть установлен собственный циркуляционный насос.

Схема с несколькими контурами напольного отопления рис.7

Остановимся на смесительном блоке поподробнее (рис 8).

Рис. 8

Рис. 8 Главной задачей смесительного узла является присутствие дополнительного контура с отдельным кольцом циркуляции. По этой причине у смесительного блока имеются две входящие и две выходящие точки. Две точки справа- это соединение распределительного коллектора для питания контуров теплого пола. Две точки слева — это циркуляция теплоносителя для получения тепла по мере необходимости.

Ниже приведены два варианта схемы смесительного блока (на самом деле этих вариантов может быть множество, но остановимся на самых распространенных).

Рис. 9

Рис 9 В данной схеме линия №2 необходима для увеличения расхода насоса. Так как у термостатических трехходовых клапанов низкая пропускная способность, что может создавать гидравлическое сопротивление и, как результат — расход насоса будет маленьким, что приведет к неэкономичности системы (насос будет работать с лишними нагрузками и потреблять лишнюю энергию). Также без линии 2 будет проблематично прокачать большое количество контуров. Если предполагается установка термостатического клапана с большой пропускной способностью, то необходимость в линии 2 отпадает.

При такой схеме может возникнуть ситуация, при которой поток на линии 1 опустится ниже критического и контуры теплых полов будут недостаточно нагретыми. Самые распространенные причины такой ситуации:

а) Недостаточный напор на линии 1, вследствие чего клапан слабо пропускает поток в точке 1.

б) Клапан по своим характеристикам не способен пропустить достаточный поток в точке 1. В этом случае единственным вариантом будет замена клапана на прибор с большей пропускной способностью (KVs).

Если предполагается первая причина, то можно сузить сечение линии 2, либо поставить на линию 2 балансировочный клапан (рис.10).

Рис. 10

Рис. 10 Балансировочным клапаном вы сможете регулировать величину потока через линию 2 и, тем самым, увеличивать или уменьшать подачу на линии 1.

Надеемся, эта статья помогла вам понять основные принципы работы и использования трехходовых термостатических клапанов. Подводя итог, хотим особо отметить, что главными преимуществами данных приборов являются относительно невысокая цена и простота установки, а недостатком – низкая пропускная способность самого клапана (Kvs), что ограничивает его использование в системах с большими потоками теплоносителя.

Сейчас на рынке присутствуют более совершенные альтернативы с хорошей пропускной способностью, но все эти варианты значительно дороже и требуют некоторых навыков при их монтаже. Об этом и многом другом мы расскажем в следующих статьях.

Выбрать термостатический смеситель у нас >>

Термостатический клапан для тёплого пола

Это статья, дополняющая предыдущий материал о смесительных узлах. Здесь мы узнаем о том, что такое термостатический клапан для тёплого пола, как он устроен, как работает и как его выбирать… Сразу уточним: данное устройство по-другому называется ещё смесительный клапан, это одно и то же.

Что собой представляет термостатический клапан для тёплого пола?

Как видно на фото, данное устройство имеет металлический корпус с некоторым числом входов (выходов), у этой модели их три (следовательно, это трехходовой клапан):

Внутри корпуса есть шток, соединённый с сегментарным (полукруглым) затвором. Снаружи к штоку прикреплена рукоятка (на фото белый «грибок»), с помощью которой шток можно поворачивать, отчего затвор будет открывать или прикрывать протоки теплоносителя, тем самым распределяя их в нужную сторону.

Вместо рукоятки может быть сервопривод, но суть от этого не меняется.

Виды термостатических клапанов…

…по способу управления

Термостатический клапан для тёплого пола, применяемый в смесительных узлах, бывает ручного управления и автоматического.

Автоматические клапаны могут быть оснащены сервоприводом. Сервопривод очень удобная, хоть и довольно дорогая вещь, и не каждому кошелёк позволяет его устанавливать.

Впрочем, клапан с ручной регулировкой также не доставляет никаких проблем.

…по числу проходов

На фото ниже 4-ходовой клапан с ручным управлением:

Такой клапан может и смешивать и разделять потоки. Управляется клапан рукояткой (синяя), рядом с которой есть градуировка, с помощью чего можно установить пропорции смешивания потоков.

Для тёплого пола обычно используется трехходовой термостатический клапан. На фото ниже трехходовой клапан ручного управления:

И ещё один трехходовой клапан с ручным управлением:

Хоть клапаны и отличаются внешне, но принцип их работы одинаков.

…по виду управления потоками

Есть клапаны на слияние потоков и на разделение. При покупке нужно смотреть схему, как правило, нанесённую на корпус клапана. В водяном полу клапан применяется в смесительном узле, название которого ясно намекает, что потоки смешиваются, то есть «слияются» 🙂

Как работает термостатический клапан для тёплого пола?

На схеме ниже рассмотрен принцип работы термостатического смесительного клапана:

Буквой «А» обозначен входящий поток, стрелка показывает его направление. Буквой «В» обозначен поток из обратки, более холодный; «АВ» – смешанный поток. Полагаю, ничего сложного для понимания здесь нет.

Управление температурой теплоносителя с помощью термостатического клапана

Итак, поворачивая шток клапана в ту или иную сторону, мы смешиваем горячий и прохладный теплоноситель. Тем самым добиваемся нужной его температуры в тёплом полу.

В общем-то, можно выделить четыре схемы такого смешивания.

Схема 1: указатель клапана в положении «максимум»

При таком положении затвор перекрывает выход, соединённый с обраткой. Прохладный теплоноситель не будет подмешиваться к горячему, идущему из котла. Т. е. в тёплый пол будет поступать горячий теплоноситель, что допустимо только при первом запуске тёплого пола, для прогрева стяжки.

Схема 2: указатель клапана меньше «максимума»

Проход из обратки немного приоткрыт. Прохладный теплоноситель подмешивается к горячему, отчего в тёплый пол пойдёт теплоноситель меньшей температуры, чем пришёл из котла.

Схема 3: указатель клапана в среднем положении

Здесь подмес теплоносителя из обратки ещё больше, чем во втором варианте. И потому температура смеси ещё ниже, как раз такая, которая приемлема для водяного тёплого пола.

Схема 4: указатель клапана на «минимуме»

Такое положение затвора бывает только при управлении клапаном сервоприводом. При ручном же управлении такая схема не используется.

Как подобрать термостатический клапан для тёплого пола?

Итак, в смесительных узлах обычно используются трёхходовые клапаны. Смесительный узел можно купить готовый: в сборе насос, трёхходовой клапан, расширительный бак и др. А можно собрать самому, купив всё необходимое по отдельности. Второй вариант обойдётся дешевле, а работать будет не хуже, просто нужно знать, как подобрать оборудование… ну так мы об этом здесь и беседуем.

Смесительный трехходовой клапан в заводских условиях уже настроен на определённую температуру, но можно с помощью «маховичка» настраивать самому.

Такие трёхходовые клапаны:

— имеют невысокую производительность (~2 м3/час.), из-за чего на площади тёплого пола, скажем, в 100 м2 он может просто-напросто не обеспечить тёплый пол необходимым объёмом теплоносителя. А для площади до 50 м2 – вполне.

Для большей площади лучше ставить такой трёхходовой клапан:

У него расход до 4 м3/час., а регулировка осуществляется как вручную, так и сервоприводом, который ставится вместо «маховичка». Для пола 100…150 м2 он вполне подходит.

Как было сказано, термостатический клапан для тёплого пола может управляться автоматически при помощи сервопривода. Так что следующая статья о нём. Если оно вам не надо — пропускайте.

термостатический клапан для тёплого пола