Важные структурные элементы отопительных систем: терморегуляторы для радиаторов

Опубликовано 26 декабря 2014 в 16:47

Для создания современных эффективных систем обогрева зданий требуется достаточно большое количество конструктивных элементов. И одним из важных можно назвать термический регулятор для радиатора отопления. Его использование позволяет не только повысить КПД каждого прибора, но и заметно сэкономить расход топлива, что, соответственно, отражается на эксплуатационных расходах.

Это устройство позволяет поддерживать оптимальный уровень прогрева радиатора в автоматическом режиме без участия и постоянного контроля со стороны человека. Т.е. при снижении температуры в помещении прибор увеличит расход теплоносителя и наоборот.

Основные функции регулятора в системе отопления

Выполняемые терморегулятором функции раскрывают и преимущества от его использования в различных схемах отопления. Среди них следует назвать:

• эффективное распределение теплоносителя в системе – каждый из установленных в доме отопительных приборов будет иметь нужную степень нагретости;
• возможность регулирования температуры в комнатах в диапазоне от 6 до 26 0С с точностью до 1 0С;
• поддержание оптимального микроклимата в помещениях;
• предотвращение пересушивания воздуха.

Существующие виды терморегуляторов

На сегодняшний день производители предлагают несколько видов регуляторов отопления, которые можно разделить на несколько групп.

По принципу функционирования терморегуляторы бывают:

• механическими – такие приборы требуют предварительной настройки, для чего плавным регулированием дроссельного механизма регулятора в радиаторе создается требуемое дополнительное гидравлическое сопротивление;

• электрическими – принцип их действия аналогичен работе механических моделей с той лишь разницей, что приборы самостоятельно регулируют сечение труб;

• электронными (программируемыми) – устройства работают в автоматическом режиме по заданным параметрам.

По назначению:

• для однотрубных схем отопления;
• для двухтрубных систем.

По конструктивным особенностям (виду рабочего вещества в термической головке):

• жидкостные – наиболее распространенный вид, имеющий невысокую стоимость;
• газовые – отличаются быстродействием и более точным регулированием температуры.

По типу источника внутреннего сигнала, который может исходить от:

• теплоносителя – терморегулятор реагирует на изменение температуры теплоносителя в системе, что малоэффективно и неэкономично; отличается невысокой стоимостью;
• воздуха в помещении – устройство изменяет мощность источника тепла в зависимости от температуры внутри дома;
• наружного воздуха – прибор регулирует работу системы в зависимости от изменения условий внешней среды; такой терморегулятор является современным, экономичным и более эффективным.

По способу получения сигнала:

• регуляторы прямого действия монтируются в трубопроводы в непосредственной близости от отопительных приборов, регулирование температуры их нагрева осуществляется путем изменения сечения трубы;

• регуляторы с дистанционным управлением – в комплектацию таких устройств входят выносные датчики, устанавливаемые в различных точках помещения или снаружи дома и передающие сигнал терморегулятору, который, в свою очередь, монтируется у радиатора или источника отопления (в последнем случае регулируется рабочая мощность котла).

Устройство и принцип работы механического терморегулятора

Основными рабочими органами прибора являются:

• элемент высокой чувствительности (термоголовка);
• термостатический клапан.

Термоголовка, в свою очередь, состоит из:

• сильфона – цилиндрического элемента с гофрированными внутренними стенками, заполняемого рабочей средой (жидкостью (парафином) или газом);
• настроечной пружины (компенсационного механизма);
• штока;
• корпуса со шкалой.

В состав клапана входят:

• золотник;
• соединительные элементы, с помощью которых терморегулятор встраивается в трубопровод.

При повышении температуры теплоносителя (или воздуха) сверх установленного значения рабочая среда увеличивается в объеме и посредством пружины и штока перемещает золотник, перекрывающий отверстие в клапане и, соответственно, поток теплоносителя в радиатор. С понижением температуры процесс идет в обратном направлении: объем среды уменьшается, компенсационный механизм сжимается и, перемещая шток с золотником, увеличивает рабочее сечение труб.

Механизмы терморегулятора рассчитаны на значительное количество циклов «сжатия-растяжения» (около миллиона), что может обеспечить приблизительно 100 лет его эксплуатации.

Устройство и принцип действия электрического и электронного регулятора

Конструкция электрического регулятора аналогична механическим моделям, но его термоголовка вместо сильфона включает электромагнитное реле, выполненное из двух элементов из металлов (в виде полос), отличающимися коэффициентами линейного расширения.

При отклонении температуры в системе (или помещении) сигнал поступает на реле, биметаллический чувствительный орган начинает деформироваться и воздействовать на клапан, открывая или перекрывая поток теплоносителя.

В конструкцию электронного терморегулятора отопления входят:

• термодатчик, который может быть выносным (устанавливается в какой-либо точке помещения) или встроенным (монтируется непосредственно в регулятор для радиатора). Это основной элемент такого прибора.
• программируемое микропроцессорное устройство.

Информация о состоянии окружающей среды (температуре в помещении) поступает в управляющее устройство, которое в зависимости от установленной программы регулирует подачу теплоносителя в системе (радиаторах) и (или) мощность работы котла.

Следует отметить, что электронные регуляторы выпускаются цифровыми, получившие наибольшее распространение, и аналоговыми.

Цифровые, в свою очередь, бывают:

• с открытой логикой – свободно программируемые устройства, имеющие большой набор функций и расширенный диапазон настроек; управление ими достаточно сложное и требует определенной квалификации, поэтому в быту они пока применяются редко;
• с закрытой логикой – приборы с жесткой внутренней структурой и постоянным алгоритмом работы; управление осуществляется только по определенным программируемым параметрам.

Особенности установки терморегуляторов в систему отопления

1. Если регулирующие устройства монтируются в действующую систему отопления, требуется осуществить предварительный слив теплоносителя.
2. Терморегулятор устанавливается на трубу подачи радиатора. В существующей системе необходимо вырезать ее часть.
   

   Следует иметь в виду, что не рекомендуется применять терморегулятор с чугунными приборами отопления вследствие высокой инертности материала последних.

3. При установке клапана требуется соблюдать совпадение направления потока теплоносителя и стрелки на корпусе элемента.
   

   При выборе места установки следует учитывать, что глубокие ниши, широкие подоконники, шторы и т.д. будут искажать данные о температурном режиме в помещении, что будет влиять на эффективность работы прибора.

4. Термоголовка устройства должна располагаться перпендикулярно отопительному прибору.
5. Перед терморегулятором необходимо размещение запорной арматуры, которая обеспечивает возможность отключения радиатора и проведения ремонтных работ.
6. Технология и правила монтажа приборов должна осуществляться в соответствии с прилагаемой производителем инструкцией.