Принцип работы регулятора температуры отопления. Регуляторы температуры для водяных систем отопления

Механический регулятор

Для того чтобы понять, зачем нужно использовать регуляторы температуры отопления, необходимо вспомнить структуру коммунальных расходов. Представим себе летние месяцы – определенная часть затрат идет на оплату счетов за квартплату, воду и газ, однако большую часть занимает относительно дорогая электроэнергия. Однако зимой все меняется – снижение температуры воздуха приводит к выходу на первый план оплаты отопления вне зависимости от его типа и схемы обустройства. И это справедливо, ведь нельзя экономить на собственном здоровье, которое зависит и от наличия комфортной температуры в помещении. Однако это касается зимы, а что же происходит в более теплые осенние и весенние месяцы?

Как правило, система отопления в этот период работает с такой же производительностью, как и в зимний период. Это является в корне неверным, так как в этом случае собственник несет повышенные затраты на производство ненужного тепла, а также несет убытки за счет повышенного износа котлов. Для того чтобы предотвратить подобный негативный эффект, были разработаны терморегуляторы, необходимые для изменения температуры отопления в том или ином помещении. Такой регулятор представляет собой устройство, которое способно менять параметры работы нагревательного устройства, а также изменять конфигурацию контура в зависимости от тех или иных факторов.

Благодаря этому становится возможным значительно снизить потребляемую мощность в системе отопления, уменьшив затраты на приобретение энергоресурсов, а также предотвратив преждевременную поломку котлов. Кроме того, используя регулятор температуры отопления, который вполне можно установить своими руками на определенном участке магистрали, вы сможете полностью отключать свои батареи от общего контура. В результате вы получите существенное снижение температуры в помещении. А еще это даст вам возможность демонтировать батареи для замены или обслуживания без остановки всего комплекса отопления.

Существует огромное количество разновидностей, в которых выпускаются терморегуляторы. Для того чтобы понять, какой регулятор наиболее рационально использовать в каждом конкретном случае, необходимо рассмотреть основные их группы.

Механические регуляторы водяного обогрева

Как правило, механический регулятор представляет собой клапан с ручным управлением, которое осуществляется поворотом специальной головки. На рукояти имеются деления, которые обозначают степень доступности трубопровода для теплоносителя. Ноль означает, что батарея полностью отключена от системы отопления, а 6,9,10, MAX (в зависимости от производителя) – свободное течение воды, обеспечивающее значительное повышение температуры. Используя промежуточные деления, нанесенные на терморегуляторы, вы можете добиться оптимальной температуры в помещении, а при использовании сразу нескольких радиаторов – отдельных «климатических зон».

Устройство регулятора

Конечно, такой принцип управления может использоваться только в двухтрубных, лучевых или «ленинградских» системах отопления, так как, уменьшая расход мощности на прогрев батареи, регулятор перекрывает подачу воды, которая в однотрубных системах проходит последовательно через все отопительные приборы. Результатом перекрытия нормальной циркуляции станет полное отключение системы отопления во всем доме, а в случае с использованием гидравлического насоса – неконтролируемое повышение давления, ведущее к аварии. Механический регулятор должен устанавливаться в двухтрубных схемах и их аналогах непосредственно перед батареей или же на участке ответвления после выхода из центральной магистрали.

Примечание! Устанавливая механический регулятор в «ленинградку», стоит заранее просчитывать возможность беспрепятственного протока теплоносителя через обходной трубопровод. Если его характеристики не позволяют работать с полным отключением нескольких батарей, поддерживая нормальное давление, от его применения стоит воздержаться.

Преимущества приборов механического типа очевидны. С их помощью вы можете осуществлять точную регулировку температуры в каждом помещении отдельно, обеспечивая формирование индивидуальных климатических зон. Причем число их может значительно превышать количество комнат в доме. Однако такой регулятор имеет и свои недостатки. Помимо описанной выше невозможности использования в однотрубных схемах, необходим постоянный контроль давления, которое может значительно повыситься при отключении большей части отопительных приборов. Кроме того, при изменении температуры окружающей среды вам придется пройтись по всему дому, заново изменяя режим работы каждого из элементов системы.

Электрические и электронные системы

Простой цифровой вариант

В последнее время все большую популярность набирают автоматические и полуавтоматические системы управления температурой отопления, которые представляют собой терморегуляторы с электрическим приводом. Такие приборы делятся на две категории:

  • В одну входят те, которые предназначены для контроля температуры батареи или отдельной ветки магистрали.
  • В другую – необходимые для регулировки мощности котлов, от которых также зависит эффективность работы замкнутого контура обогрева.

Кроме того, среди них различают простые термостатические приборы и управляемые электроникой, которая обеспечивает возможность программирования режимов работы системы.

Обычный электрический регулятор для радиатора или обособленного кольца работает по такому же принципу, что и механический прибор. Разница заключается в том, что он может автоматически менять положение клапана для поддержания постоянной температуры, заданной пользователем. И это является его основным преимуществом. К недостаткам же можно отнести ограниченное воздействие и необходимость постоянного подключения к электропитанию.

Термостатическое устройство, нужное для управления температурой котлов, принципиально отличается от него. В нем изменение характеристик обогрева достигается не регулировкой объема теплоносителя, а изменением подачи топлива в камеру сгорания или мощности электронагревателя. Благодаря этому он может быстро менять производительность всей магистрали при изменении погоды или температуры воздуха. А также использоваться в одноконтурной схеме, не приемлющей перекрытия трубопровода даже в одном участке.

Внимание! В системе водяного обогрева все электроприборы должны быть тщательным образом заземлены во избежание причинения ущерба здоровью человека.

Программируемое устройство

Электронноуправляемый регулятор может стать темой для отдельного исследования, однако мы рассмотрим его основные возможности в двух словах. Применение сложной схемы, состоящей из современной техники и программного обеспечения, позволяет ему плавно изменять мощность котла или положение клапанов, определяющих скорость потока теплоносителя по заданной программе.

Кроме того, он может автономно управлять системой отопления, анализируя такие показатели, как:

  • Время года.
  • Время суток.
  • Влажность.
  • Температура окружающего воздуха.
  • Наличие людей в помещении (с помощью датчиков движения).

Похожие посты:

Несомненно, регулировка температуры отопления – это очень важный момент, особенно в настоящее время, когда царит нестабильность и постоянный рост цен, особенно на коммунальные услуги. Кроме того, ведь всем владельцам любой отопительной системы всегда хочется видеть хорошую теплоотдачу и эффективный обогрев своих помещений.

Регулятор температуры отопления

Именно поэтому уменьшение расходов отопления и оптимизация системы – хорошая практика, которая поможет вам сэкономить. Многие задумываются над тем, как сбалансировать систему отопления, как управлять степенью отдачи тепла от батарей отопления в зависимости от того, какой климат сейчас в вашем помещении.

Для этого существует несколько проверенных способов:

  • Подача сетевой воды от генерирующих тепло установок с температурой, которая соответствует графику, рассчитанному на разные условия и внешние факторы.
  • Регулирование температуры воды при подаче в каждое конкретное помещение или отдельное здание автоматическим прибором, который работает от показаний датчиков, установленных внутри или снаружи здания.
  • Регулятор температуры отопления для каждой батареи.

Почему это выгодно?

Использование регулятора температуры отопления является достаточно выгодным вариантом. И этому есть несколько причин:

  • Регулятор температуры, в отличие от других устройств, контролирует температуру прямо в месте установки батарей, а не общую среднюю в неком помещении, поэтому можно получить равномерный температурный фон, который обязательно вас удовлетворит.
  • Регулятор поможет вам исключить перегревание воздуха в помещении, которое появляется в том случае, если комната нагревается солнцем. А датчики, установленные на централизованной автоматике, такую ситуацию отследить смогут очень редко.
  • Можно регулировать температуру по особенной схеме для каждой отдельной комнаты. К примеру, если вы практически не используете какое-то помещение, то можно выставить расход воды в батареях до самого минимального, а там, где вы бываете чае всего, — наоборот, увеличить.

Если использовать запорную арматуру

Иногда, думая, как отрегулировать отопление, пользователи ставят на батареях обычные краны. Конечно, это дешевый способ, но здесь у вас не будет нескольких полезных преимуществ, которые предоставляют регуляторы:

  • Кран функционирует только в режиме «открыть-закрыть». Поэтому, когда вы его используете, вы сможете легко сорвать установившиеся потоки в вашей системе отопления, и даже остановить или завоздушить стояки. Балансировка системы отопления с помощью регулятора только может уменьшить поток теплоносителя и не перекрывать его полностью.


  • Регулировка батарей кранами происходит вручную – а это ваше дополнительное время. Регулятор же будет работать полностью автоматически, нужно только поставить необходимую температуру на шкале.
  • При регулировании отопления кранами нельзя добиться определенного температурного режима. А наладка системы отопления современными устройствами – это точность и эффективность.

Принцип работы регулятора

Итак, регулятор отопления – это запорное устройство, которое устанавливается на входе воды в отопительные приборы.



Регулирование выдвижения штока и проходного отверстия реализуется при помощи давления на него сильфона с газом или жидкостью с большим коэффициентом расширения от температуры. Чтобы возвратить шток в обратное положение, ставится пружина, а чтобы регулировать степень открытия, делается компенсационный механизм со шкалой.

Регулировка системы отопления производится так:

  • Жидкость в сильфоне греется от воздействия температуры – чем выше температура, тем длиннее он становится, давит на шток и прикрывает подачу воды в батарею.
  • С помощью барабана со шкалой компенсационной системы можно регулировать степень начального удлинения сильфона, он контактирует со штоком. Так, ставится температурный режим, выше которого регуляторы прикрывают подачу воды в батарею.
  • При сниженном расходе воды отдача тепла от батарей уменьшается, в комнате остывает воздух. Температура жидкости в сильфоне тоже понижается и уже не давит на шток. Шток под действием возвратной пружины возвращается в верхнее положение, вытянувшийся грибок клапана снова увеличивает поток носителя тепла через радиаторы.


Как правильно установить регулятор

Чтобы гидравлическая балансировка системы отопления была установлена правильно, вам не нужны специальные знания, достаточно лишь иметь ввиду несколько характерных моментов:

  • Балансировочный кран в системе отопления врезается в батарею на подаче, а не на выходе;
  • Условный диаметр прохода устройства должен быть равным диаметру подводящих труб;
  • Если у вас в комнате несколько радиаторов включены последовательно, то не нужно ставить устройство на каждый из них отдельно – можно просто контролировать поток на входе первого. Если же у вас однотрубная система или каждая батарея подключена к отдельному стояку, то обязательно требуется отдельная балансировка системы отопления частного дома каждой батареи;
  • При установке устройства его головка, где размещен сильфон, должна обязательно располагаться горизонтально, чтоб вокруг нее не появлялись застойные зоны. Также головка должна обдуваться воздухом из помещения, а не из труб. Кроме этого, так будет удобнее ставить регулирование системы отопления в необходимое положение. Для этого же нельзя, чтоб головка была закрыта шторами или разными декорациями;
  • Чтоб регулировка отопления работала корректно, головка устройства не должна попадать под прямые лучи солнца.

Виды регуляторов

В современности можно найти массу видов регуляторов отопления – бывает множество моделей в зависимости от степени контроля и от системы вашего отопления.

Регулятор бывает прямого действия (головка и клапан) и с датчиком регулирования температуры.

Регулировка системы отопления частного дома прямого действия – это использование самого простого прибора. Ставится он возле радиатора, а процесс регулирования происходит так: в составе термостатического элемента размещается герметичный цилиндр. В него ставится сифон с жидкостью или газообразным веществом. Эти вещества реагируют на температуру, поступающую от нагревательного элемента. При нагреве регулятора жидкость или газ становятся шире и давят на шток клапана. Он перекрывает ток теплоносителя.

Электронный терморегулятор

Наряду с пропитанием и водой сохранение тепла можно назвать главной жизненной потребностью человека. Издавна он занимался поиском источников воды, пищи и жилища. А найдя жилище, задумывался о его обогреве. Поначалу это был открытый огонь. Но по мере развития человек совершенствовал мир вокруг себя, включая и обогрев жилища, или, говоря современным языком, отопление.

Одной из главных задач при этом было регулирование затрат на тепло в зависимости от потребностей. Так появился первый механический регулятор температуры отопления. До этого человек осуществлял этот процесс вручную, подкладывая больше или меньше дров в костёр.

Регулятор температуры - есть ли в нем необходимость?

С экономией всё понятно - прибор нужен. Но вот что интересно: регулирование количества тепла в первую очередь продиктовано не экономическими соображениями, а безопасностью. В старину человек, поддерживая тепло от костра, не мог забросить весь заготовленный на ночь хворост в одно время. Потому что выделение тепла превысило бы необходимый уровень, и мог случиться пожар. С топливом ладно, заготовить - не проблема, а вот пожар… По мере использования новых источников энергии, таких как газ и нефть, вопрос регулирования температуры стал ключевым.

Терморегуляторы и их виды

Терморегулятор - это автоматическое устройство, регулирующее температуру теплоносителя в зависимости от заданных или непосредственно замеренных внешних параметров. Он применяется абсолютно во всех системах отопления как встроенное в тепловые приборы устройство, или как автономная, в том числе аварийная. В особо важных, пожароопасных, взрывоопасных циклах и производствах такие системы выполняются с многоуровневым дублированием. Рассмотрим некоторые виды терморегулирующих устройств бытового назначения. Различают их по нескольким параметрам:

  • По параметрам регулирования - механические, электрические, электронные.
  • По области применения - комнатные, бытовые, промышленные, аварийные.
  • По типу датчиков - цифровые, аналоговые.
  • По функциональным возможностям - программируемые, регулируемые, дистанционного управления.
  • По способу установки - монтируемые в магистраль теплоносителя, в отопительный прибор, независимые.

В качестве источника энергии в современных системах отопления используются:

  • Электричество
  • Нефтепродукты
  • Уголь
  • Древесина

По виду теплоносителя отопление делится на:

  • Водяные
  • Воздушные
  • Паровые
  • Комбинированные

Регулирование температуры в водяных системах отопления

Программируемые регуляторы

Это наиболее распространенный вариант отопления, где в качестве теплоносителя используется вода, а в качестве источника энергии может быть что угодно. Принцип работы такой системы состоит в следующем. Нагрев теплоносителя (воды) происходит в нагревательных приборах или комплексах за счет сжигания газа, нефтепродуктов, угля, древесины, органических отходов производств, биогаза и других.

По тепловым магистралям нагретая вода поступает к тепловым приборам обогрева, а после частичной или полной теплопередачи возвращается обратно в начало цикла. Регулирование параметров теплоносителя осуществляется непосредственно в нагревательном и тепловом приборах. В больших системах замер параметров и их регулирование осуществляется в нескольких технологически важных точках.

Регуляторы температуры для водяных систем отопления

Любой электронагревательный прибор имеет свой встроенный термический регулятор. Он позволяет не только изменять температуру теплоносителя в зависимости от вашего желания или внешних параметров, но и избегать аварийного режима - закипания воды. Значение оптимальных параметров теплоносителя в нагревательном устройстве определяется производителем. В соответствии с этим приборы комплектуются регулирующим механизмом.

Важно! Превышение температуры теплоносителя больше допустимого значения (закипание) приводит к аварии.

Регулирующие механизмы, установленные непосредственно на отопительных приборах, можно назвать индивидуальными. Они позволяют регулировать термические параметры непосредственно на входе в каждый обогревательный прибор (радиатор).

Внешний вид индивидуального регулировочного клапана

Они устанавливаются непосредственно в магистраль подачи теплоносителя к отопительному прибору. Регулирование осуществляется за счёт уменьшения - увеличения подачи теплоносителя в радиатор в зависимости от заданного значения. Значение температуры задаётся поворотом управляющей головки регулировочного клапана, где имеются деления. Эти клапаны работают автономно, не требуя никаких дополнительных подключений. Механический датчик температуры встроен непосредственно в корпус клапана. Такие регуляторы отличаются невысокой ценой и надёжностью. Выглядит такой кран клапана вот так:

Важно! При необходимости можно полностью перекрыть подачу теплоносителя в конкретный отопительный прибор. При этом весь комплекс продолжает работать в плановом режиме.

Основными производителями такой продукции являются:

  • «Данфосс» (Россия - Дания)
  • «Broen» (Дания)
  • «Itap» (Италия)
Электрические и электронные регуляторы для водяных систем отопления

Внимание! Все электрические приборы в системах отопления должны быть надёжно заземлены!

Такие регуляторы как автономные применяются в крупных разветвлённых системах отопления для автоматизации процессов и в качестве аварийных систем. В небольших бытовых системах они используются в виде оборудования, встроенного в обогревательные приборы (котлы, колонки, водонагреватели).


Цифровое табло

Принцип их работы основан на изменении подачи топлива в зависимости от параметров - внешних и теплоносителя. Причем в современных нагревательных приборах температура регулируется по нескольким параметрам, а не только по заданной и реальной температуре в помещениях. Она зависит от:

  • Температуры воздуха на улице
  • Времени суток
  • Времени года
  • Зон обогрева помещений
  • Влажности воздуха в помещении
  • Внешних команд
  • Индивидуальных программ

Регулирование температуры может производить встроенный в систему отопления процессор по заранее заложенным программам, либо по командам извне, например, с мобильного телефона.

Регулирование температуры в электрических системах отопления

В электрических вариантах отопления регулирование температуры основано на тех же принципах, что и в водяных:

  • безопасность
  • надёжность,
  • удобство и практичность

Взяв в руки любой электрический прибор, мы найдём регулятор температуры в том или ином виде. Даже утюги и электрочайники не составляют исключения, не говоря о больших и сложных приборах.

Внимание! Перегрев любого электрического прибора может привести к его возгоранию.

Регуляторы температуры в электрических системах отопления


Цифровые регуляторы

Как и в других системах, электрические сравнивают действительный параметр температуры теплоносителя с заданным. В зависимости от этих и других показателей регулируется температура нагревательных элементов установки. В электрическом отоплении регуляторы температуры устанавливаются в нагревательных приборах, где используется теплоноситель, в автономных нагревательных приборах, в комплексах автономного отопления и нагрева.

Электрические нагреватели с теплоносителем

К таким приборам можно отнести:

  • Электрические котлы
  • Электрические проточные нагреватели
  • Бойлеры
  • Масляные нагревательные приборы
  • Приборы для сушки и подогрева

В любом таком приборе присутствует система автоматического регулирования температуры теплоносителя. В роли теплоносителя может выступать вода, органическое масло или воздух. Производители сами заинтересованы в производстве надёжной нагревательной техники. Среди них можно назвать:

  • «РусНИТ» (Россия)
  • «Beretta» (Италия)
  • «Ariston» (Италия)
  • «Bosch» (Германия)

Важно! При выборе электрического нагревательного прибора необходимо руководствоваться его безопасностью и надёжностью.

Системы автономного отопления и нагрева. «Тёплый пол»

Самый простой тип регуляторов

Лидером среди подобных систем, безусловно, является так называемый «тёплый пол». Но не следует забывать и о других аналогичных системах: подогрев крыш и водостоков, подогрев тротуаров и дорог, других элементов фасада. По сути, такие варианты состоят из регулятора температуры с датчиками и специального нагревающего кабеля различных видов или плёнки. Принцип их работы очень прост: устройство в зависимости от заданных параметров регулирует показатели тока, поступающего в кабель. А кабель прогревает поверхность пола. Специальный датчик измеряет температуру и формирует электрический сигнал, передавая его в регулятор. В зависимости от разницы заданного и реального тепловых параметров регулятор и управляет значениями тока в нагревательном кабеле. В системе «тёплый пол» используются разные виды регуляторов:

  • Аналоговые
  • Цифровые
  • Программируемые
  • Непрограммируемые
  • Их разновидности

Аналоговые регуляторы - простейший тип регуляторов непрограммируемых. Самый недорогой и простой в монтаже и использовании тепловой регулятор. Даёт возможность задать желаемое значение температуры и включить или выключить систему в целом. Эти устройства надёжны и очень просты в эксплуатации.


Программируемый вариант

Цифровые регуляторы имеют световое или жидкокристаллическое информационное табло – индикатор. Обладают более широкими возможностями по сравнению с механическими аналоговыми регуляторами, но, так же как и они, не программируется. Программируемые регуляторы отличаются большими возможностями по настройке различных программ работы системы. Из их недостатков стоит отметить относительно высокую стоимость и некоторые сложности в программировании. Основными производителями систем «тёплого пола» являются:

  • «Devi» (Дания)
  • «Теплолюкс» (Россия)
  • «Национальный комфорт» (Россия)
  • «Nexans» (Норвегия)
  • «АВВ» (Швейцария)

Итог

Жизнь идёт вперёд, технологии совершенствуются, поэтому иногда тяжело сделать выбор на фоне огромного количества предложений. Но обладание знаниями и информацией значительно упрощает задачу. Особенно это важно, когда выбор касается безопасных и надежных вещей.

Читайте также: