Обзор термостатов для отопительных систем, особенности установки в насосах, котлах и радиаторах

Монтаж терморегулятора

Перед установкой терморегулятора нужно убедиться, что он совместим с системой отопления. Каждое устройство имеет свои коэффициенты пропускной способности клапана, обозначаемые Kv и Kvs.

Однотрубные системы рекомендуется оборудовать термостатами со значением Kv больше 1, а еще лучше – больше 1,5. Для двухтрубных больше подойдут регуляторы с Kv в диапазоне от 0,5 до 0,9%.

Последовательность работ

Последовательность монтажных работ выглядит следующим образом:

• после перекрытия подающего стояка из системы отопления сливают воду;
• на небольшом расстоянии от батареи отрезают горизонтальные трубные подводки;
• отсоединяют отрезанный участок трубопровода вместе с клапанами;
• если система однотрубная – приваривают байпас. Это перемычка, которая позволит циркулировать теплоносителю по контуру, когда клапаны перекрыты и доступа в батарею нет. В двухтрубных системах отопления термостат монтируют на подводящей верхней трубе, а вентиль – на нижней;
• с запорного крана и терморегулятора снимают хвостовики с гайками, после чего заворачивают их в пробки радиатора;
• трубную обвязку монтируют и устанавливают, а затем соединяют с горизонтальными подводящими трубами.

Нюансы расположения

Ось термоголовки всегда должна располагаться в горизонтальном положении, чтобы точность измерения температуры прибором была высокой.

В вертикальном положении датчик будет находиться в зоне действия восходящих и нисходящих тепловых потоков, из-за чего температурные показатели будут неверными.

Если ось штока монтирована вертикально, лучше использовать выносной электронный датчик с электрическим приводом или с радиопередачей сигнала.

Терморегуляторы, имеющие встроенный датчик, располагать нужно так, чтобы они находились на виду, но не попадали в область действия тепловых приборов. Также учтите, что тепло экранируется плотными занавесями. Оптимальная высота размещения термостата – не меньше 80 см от поверхности пола.

Разрешается монтаж терморегуляторов на биметаллические, стальные и алюминиевые батареи. Если корпус радиатора отлит из чугуна, из-за высокой инертности этого сплава устанавливать термостат не рекомендуется.

Автоматическая регулировка

Автоматическое поддержание температуры в помещении хорошо тем, что один раз выставив ручку регулятора в нужное положение, вы надолго избавитесь от необходимости что-то крутить и менять. Регулировка температуры радиаторов отопления происходит постоянно и непрерывно. Недостаток таких систем — значительная стоимость, и, чем больше функционал, тем дороже обойдется устройство. Есть еще некоторые особенности и тонкости, но о них ниже.

Регулировка радиаторов термостатами

Для поддержания постоянной заданной температуры в комнате (помещении) используют термостаты или терморегуляторы для радиаторов отопления. Иногда это устройство могут называть «терморегулирующий клапан», «термостатический вентиль» и т.п.  Названий много, но подразумевается одно устройство. Чтобы было понятнее, нужно объяснить, что термовентиль и термоклапан — это нижняя часть устройства, а термоголовка и термоэлемент — это верхняя. А все устройство целиком — радиаторный термостат или терморегулятор.

Так выглядит термостат на радиатор

Большая часть таких приборов не требует никакого источника питания. Исключение — модели с цифровым экраном: в них в термостатическую головку вставляются батарейки.  Но срок их замены достаточно длительный, потребляемые токи невелики.

Конструктивно радиаторный термостат состоит из двух частей:

• термостатический клапан (называют иногда «корпус», «термовентиль», «термоклапан»);
• термостатическая головка (называют еще «термостатический элемент», «термоэлемент», «термоголовка»).

Сам клапан (корпус) изготавливается из металла, чаще из латуни или бронзы. Его конструкция схожа с устройством ручного вентиля. Большинство фирм нижнюю часть радиаторного термостата делают унифицированной. То есть на один корпус можно устанавливать головки любого типа и любого производителя. Уточним: на один термоклапан можно ставить термоэлемент и ручного, и механического, и автоматического типа. Это очень удобно. Если вы захотели изменить способ регулировки, не нужно покупать все устройство. Поставили другой термостатический элемент и все.

Разница между ручным регулятором радиатора и автоматическим только в установленной термоголовке

В автоматических регуляторах отличается принцип воздействия на запорный. В ручном регуляторе его положение изменяется поворотом рукоятки, в автоматических моделях обычно стоит сильфон, который давит на подпружиненный механизм. В электронных всем управляет процессор.

Сильфон — это основная часть термоголовки (термоэлемента). Представляет собой небольшой герметичный цилиндр, в котором находится жидкость или газ. И жидкость, и газ, имеют одно общее свойство: их объем сильно зависит от температуры. При нагревании они значительно увеличивают свой объем, растягивая цилиндр-сильфон. Он давит на пружину, сильнее перекрывая поток теплоносителя. По мере остывания, объем газа/жидкости уменьшается, пружина приподнимается, увеличивается поток теплоносителя, снова происходит нагрев. Такой механизм, в зависимости от калибровки, позволяет поддерживать заданную температуру с точностью до 1oC.

Как работает терморегулятор, посмотрите в видео.

Радиаторный термостат может быть:

• с ручной регулировкой температуры;
• с автоматической;
  • со встроенным датчиком температуры;
  • с выносным (проводным).

Использование трехходовых клапанов

Трехходовой клапан для регулировки температуры батарей используют редко. У него немного иная задача. Но в принципе, это возможно.

Поставив со стороны подачи трехходовой клапан тоже можно регулировать температуру теплоносителя

Трехходовой клапан устанавливается на месте соединения байпаса и подающей трубы, идущей к радиатору. Для стабилизации температуры теплоносителя он должен быть оснащен терморегулирующей головкой (типа описанных выше). Если температура возле головки трехходового клапана поднимается выше заданной, поток теплоносителя на радиатор перекрывается. Он весь устремляется через байпас. После остывания, клапан срабатывает в обратном направлении, и радиатор снова нагревается. Такой способ подключения реализуется для однотрубных систем, причем чаще с вертикальной разводкой.

Особенности применения термостатов

Схема установки термостат в радиатор

Однако мало подобрать термостат для отопительного котла или батареи – нужно правильно его установить. В зависимости от типа устройства бывают различные монтажные схемы. Лучше всего ознакомиться с инструкцией по применению от производителя конкурентной модели.

Есть несколько стандартных способов установки, которые могут незначительно отличаться. Рассмотрим каждый из них в зависимости от конкретного элемента отопления.

Термостаты для радиаторов

Для монтажа термостата на отопительный радиатор следует сначала спустить всю воду на этом участке теплоснабжения. Затем выполняется установка устройства между батареей и входящим патрубком

Важно проконтролировать правильное положение термостата – на его корпусе указывается направление движения теплоносителя

После установки термостатов в системе отопления выполняется проверка их работоспособности. Для этого необходимо заполнить систему и нагреть теплоноситель до оптимального уровня. Затем устройство устанавливается в различных тепловых режимах. При этом проверяется степень нагрева радиатора с помощью накладного или встроенного термометра.

Термостаты для котлов отопления

Подключение термостата к котлу отопления

Для котлов рекомендуется использовать электрические термостаты для отопления. Они подключаются к управляющему блоку оборудования. В зависимости от показаний температуры в комнате или на улице термостат подает команду на изменение степени нагрева теплоносителя.

Основная сложность состоит в правильном подборе клемм для соединения этих приборов в единую управляющую цепь. Эти данные можно взять из инструкции по подключению. Для механических термостатов, устанавливаемых в котлы отопления, процесс монтажа ничем не отличается от схемы радиатора.

Термостаты для циркуляционных насосов

Практически все термостаты для циркуляционных насосов отопления являются электронными. Они подключаются к блоку управления и изменяют скорость вращения крыльчатки в зависимости от показаний внешних датчиков.

Немаловажным фактором при выборе является стоимость термостата. Поэтому сначала рекомендуется провести предварительный анализ предложений на рынке.

Модель	Тип	Цена, руб.
FANTINI COSMI Therm C 16	Механический	560
Zoom WT 100RF	Беспроводной электронный	3380
Computherm Q7 RF	Радиоуправляемый	3250
RT-01B ANIA (TRT01B)	Электронный для котлов	7030

Ознакомление с видеоматериалом поможет понять принцип работы комнатных термостатов в отоплении:

Выбор терморегулятора

Термостатические регуляторы для батарей отопления различаются конструкцией термочувствительного элемента и способом подачи сигнала на управляющую часть.

Сегодня на рынке сантехнического оборудования можно увидеть термостаты двух типов. Они управляются датчиками, которые реагируют на температуру:

• теплоносителя;
• воздуха внутри помещения.

Приборы первого типа относятся к категории морально устаревшего оборудования, поэтому сегодня применяются только в качестве бюджетного решения проблемы. Современные термостаты, реагирующие на температуру воздуха, имеют выносной датчик, который устанавливают на расстоянии от радиатора. Это позволяет исключить влияние прибора на точность регулировки.

Термостаты с электронным управлением обеспечивают точность регулировки до десятых долей градуса

В зависимости от внутреннего устройства терморегуляторы делятся на:

• приборы прямого действия. В конструкцию простейшего термостата входит запорное устройство и сильфон, наполненный твёрдым, жидким или газообразным веществом. Вследствие температурного расширения рабочее тело толкает шток клапана, таким образом перекрывая поток теплоносителя;
• устройства с электрическим управлением. В таких терморегуляторах сигнал исполнительному механизму подаётся от выносного датчика, установленного в помещении.

Благодаря электронному типу управления высокотехнологичные термостаты оснащаются реле времени, функцией день/ночь, программатором

При возможности стоит обратить внимание именно на такие модели. Они комфортны в настройке и эффективны в работе

Кроме того, их использование позволяет экономить энергоресурсы.

Основную работу по изменению потока теплоносителя выполняет клапан термостата, выбор которого зависит от типа отопительной системы и размера присоединительного патрубка.

Терморегулятор с клапаном повышенной пропускной способности типа RTD-G для однотрубных отопительных систем

Для однотрубных отопительных систем следует выбирать клапаны RTD-G. Такие же приборы рекомендуется устанавливать в случае естественной циркуляции теплоносителя.

Для нормального функционирования однотрубной отопительной системы на каждом радиаторе с термостатом необходимо оборудовать байпас, через который будет осуществляться циркуляция жидкости при закрытом клапане.

В схемах, предусматривающих применение циркуляционных насосов, а также в двухтрубных отопительных системах специалисты рекомендуют устанавливать термостаты с клапанами, маркированными как RTD-N. Запорный механизм этого прибора позволяет к горячему теплоносителя подмешивать охлаждённую жидкость из обратной магистрали. Это способствует уменьшению дискретности регулировки и повышению эффективности работы прибора.

Термостат с клапаном типа RTD-N, предназначенный для двухтрубных систем отопления

Польза терморегуляторов отопления

Известно, что температура в разных комнатах дома не может быть одинаковой. Также необязательно постоянно поддерживать тот или иной температурный режим.

Например, в спальне ночью необходимо опускать температуру до 17-18оС. Это положительно влияет на сон, позволяет избавиться от головных болей.

Оптимальная температура на кухне составляет 19оС. Это связано с тем, что в помещении располагается много обогревательной техники, которая генерирует дополнительное тепло. Если в ванной комнате температура будет ниже 24-26оС,  то в помещении будет ощущаться сырость

Поэтому здесь важно обеспечить высокую температуру

Если в доме предусмотрена детская комната, то ее температурный диапазон может меняться. Для ребенка до года потребуется температура 23-24оС, для детей постарше достаточно будет 21-22оС. В остальных комнатах температура может варьироваться от 18 до 22оС.

Комфортный температурный фон подбирается в зависимости от назначения помещения и частично от времени суток

В ночное время можно понижать температуру воздуха во всех комнатах. Необязательно поддерживать высокую температуру в жилище в случае, если дом некоторое время будет пустовать, а также во время солнечных теплых дней, при работе некоторых электроприборов, генерирующих тепло и др.

В этих случаях установка термостата сказывается на микроклимате положительно – воздух не перегревается и не пересушивается.

Из таблицы видно, что в жилых комнатах в холодное время года температура должна составлять 18-23оС. На лестничной площадке, в кладовой допустимы низкие температуры – 12-19оС

Терморегулятор решает следующие проблемы:

• позволяет создавать определенный температурный режим в комнатах разного назначения;
• экономит ресурс котла, уменьшает количество расходных материалов для обслуживания системы (до 50%);
• появляется возможность без отключения всего стояка производить аварийное отключение батареи.

Следует помнить, что с помощью термостата невозможно повысить КПД батареи, увеличить ее теплоотдачу. Сэкономить на расходных материалах смогут люди с индивидуальной системой отопления. Жители многоквартирных домов с помощью термостата смогут лишь регулировать температуру в комнате.

Разберемся, какие существуют виды терморегуляторов, и как сделать верный выбор оборудования.

Установка терморегуляторов в жилых зданиях

   Чтобы установить радиаторный регулятор температуры для радиаторов в многоквартирном доме, вам необходимо разобраться с тем, что составляет измерение тепла в такой конструкции.

Трубопроводы подачи и возврата оснащены специальными прокладками до и после каждого датчика давления. В связи с тем, что диаметр этих датчиков известен, можно рассчитать расход охлаждающей жидкости, циркулирующей через датчики. В результате разница между расходом воды в подающем и обратном трубопроводах будет отражать количество воды, потребляемой жителями.

Мониторинг обоих мест требует мониторинга датчиков температуры. Поэтому, зная, сколько тепла потребляется и его температуру, вы можете легко рассчитать количество тепла, оставшегося в помещении.

Это можно сделать двумя способами:

1. Клапан в сборе . Такое устройство предназначено для частичного перекрытия с системой трубопроводов, когда температура возврата выше указанной. Это обычный электромагнитный клапан. Этот вариант подойдет для тех домов, где система отопления относительно проста и в ней нет большого количества теплоносителя.
2. Трехходовой клапан . Это устройство также позволяет регулировать текущий расход охлаждающей жидкости, но работает немного по-другому: если температура воды превышает норму, она направляется через открытый клапан к подающему трубопроводу в больших количествах. При смешивании с охлажденной водой общая температура снизится и будет поддерживаться необходимая скорость циркуляции.

   Эта конструкция может незначительно отличаться в разных системах. Схема устройства может быть оснащена несколькими датчиками температуры, а также одним или двумя циркуляционными насосами. Кроме того, могут присутствовать механические клапаны, которые можно использовать для управления нагревом без питания.

Установка механических регуляторов не представляет особой сложности. Чтобы установить такое устройство, просто подключите его к фланцу в сборке лифта. Также важно, что цена на такие устройства значительно ниже по сравнению с электронными механизмами

Термоклапан — строение, назначение, виды

Клапан в терморегуляторе по строению очень похож на обычный вентиль. Имеется седло и запорный конус, который открывает/закрывает просвет для протекания теплоносителя. Температура радиатора отопления регулируется именно таким образом: количеством проходящего через радиатор теплоносителя.

Термостатический клапан в разрезе

На однотрубную и двухтрубную разводку клапана ставят разные. Гидравлическое сопротивление вентиля на однотрубную систему намного ниже (как минимум, в два раза) — только так можно ее сбалансировать. Перепутать вентили нельзя — греть не будет.  Для систем с естественной циркуляцией подходят вентили для однотрубных систем. При их установке гидравлическое сопротивление, кончено, возрастает, но работать система сможет.

На каждом клапане есть стрелка, указывающая движение теплоносителя. При монтаже его устанавливают так, чтобы направление потока совпадало со стрелкой.

Из каких материалов

Изготавливают корпус вентиля из стойких к коррозии металлов, часто дополнительно покрывают защитным слоем (никелируют или хромируют). Есть клапана из:

• бронзы (с никелевым и хромированным покрытием);
• латуни (покрывают слоем никеля);

• нержавеющей стали.

  Корпуса обычно латунные или бронзовые с никелевым или хромированным покрытием

Понятное дело, что нержавейка — лучший вариант. Она химически нейтральна, не корродирует, не вступает в реакции с другими металлами. Но стоимость таких клапанов велика, найти их сложно. Бронзовые и латунные вентили примерно одинаковы по сроку службы

Что в этом случае важно — это качество сплава, а за ним тщательно следят известные производители. Доверять или нет неизвестным — вопрос спорный, но есть один момент, который лучше отследить

На корпусе обязательно должна присутствовать стрелка, указывающая направление потока. Если ее нет — перед вами совсем дешевое изделие, которое лучше не покупать.

По способу исполнения

Так как радиаторы устанавливаются разными способами, клапана делают прямыми (проходными) и угловыми. Выбираете тот тип, который в вашу систему станет лучше.

Прямой (проходной) клапан и угловой

Название/фирма	Для какой системы	Ду, мм	Материал корпуса	Рабочее давление	Цена
Данфос, угловой RA-G с возможностью настройкой	однотрубной	15 мм, 20 мм	Никелированная латунь	10 Бар	25-32 $
Данфос, прямой RA-G с возможностью настройкой	однотрубной	20 мм, 25 мм	Никелированная латунь	10 Бар	32 — 45 $
Данфос, угловой RA-N с возможностью настройкой	двухтрубной	15 мм, 20 мм. 25 мм	Никелированная латунь	10 Бар	30 — 40 $
Данфос, прямой RA-N с возможностью настройкой	двухтрубной	15 мм, 20 мм. 25 мм	Никелированная латунь	10 Бар	20 — 50 $
BROEN , прямой с фиксированной настройкой	двухтрубной	15 мм, 20 мм	Никелированная латунь	10 Бар	8-15 $
BROEN , прямой с фиксированной настройкой	двухтрубной	15 мм, 20 мм	Никелированная латунь	10 Бар	8-15 $
BROEN ,угловой с возможностью настройкой	двухтрубной	15 мм, 20 мм	Никелированная латунь	10 Бар	10-17 $
BROEN ,угловой с возможностью настройкой	двухтрубной	15 мм, 20 мм	Никелированная латунь	10 Бар	10-17 $
BROEN , прямой с фиксированной настройкой	однотрубной	15 мм, 20 мм	Никелированная латунь	10 Бар	19-23 $
BROEN , угловой с фиксированной настройкой	однотрубной	15 мм, 20 мм	Никелированная латунь	10 Бар	19-22 $
OVENTROP , осевой	1/2″	Никелированная латунь, покрытая эмалью	10 Бар	140 $

Это интересно: Котлы на твердом топливе для отопления частного дома — разбираем суть

Как настроить прибор

Все терморегуляторы имеют заводские настройки. Но заданные значения стандартные и могут не совпадать с желаниями и требованиями пользователей. В автоматических моделях достаточно выставить температуру на дисплее. Сложнее обстоит дело с механическими терморегуляторами. Для их регулировки понадобится термометр.

Чтобы изменить настройки, сделайте следующее:

• Закройте все окна, двери, отключите вытяжки. Установите головку терморегулятора в крайнее левое положение – «открыто».
• Как только температура в помещении начнет повышаться и достигнет значений на 5 – 6 градусов выше нужной, поверните регулятор вправо – «закрыто».
• Радиатор начнет остывать. Как только показатели температуры достигнут нужных значений, медленно начните поворачивать головку влево. Услышав шум теплоносителя, остановитесь и запомните положение вентиля. Для достижения желаемой температуры нужно будет устанавливать головку в этом положении.

Универсального положения механического терморегулятора не будет. В течение отопительного сезона его нужно будет периодически перенастраивать, в зависимости от погодных условий.

Автоматический блок управления для циркуляционного насоса

Управление циркуляционным насосом организовано посредством терморегулятора, реле, блока бесперебойного питания. Комплекс нужен для регулировки нагрева теплоносителя, поддержания работы оборудования.

Термостаты

Агрегаты сочетают функции термоэлемента и вентиля, нужны для корректировки температуры нагрева воды.

Термостат для циркуляционного насоса отопления работает так:

1. Считывает информацию с датчика температуры. Сравнивает показатели с настройками. Для выставления режима настроек предназначено побочное меню с различием температуры запуска насоса и гистерезиса. Гистерезис – временной интервал запаздывания температуры при включении и отключении нагревателя.
2. При запуске оборудования гистерезис автоматически прибавляется к показателю нагрева воды при включении нагнетателя. При выключении насоса гистерезис вычитается из общего показателя.

По умолчанию размер гистерезиса принимают в 1/10 от температуры нагрева теплоносителя. Таким образом, при режиме прогрева воды в +50 С гистерезис составляет всего 5 градусов. Чтобы блок автоматического управления начал работать, вода должна прогреться до +55 С. Для выключения блока должна охладиться до показателя +45 С. Агрегаты с гистерезисом более удобны в работе. Оборудование поддерживает разбег температуры в 5 градусов, потому защищено от постоянного включения/выключения.

Термостат следует выбирать с гистерезисом прошивки минимум +/- 1 градус, максимум +/- 10 градусов. Ставят термостат рядом с котлом. При условии настройки с учетом внешней температуры в комнате, регулировка котла должна быть с возможностью изменения показателя носителя.

Блок бесперебойного питания

Блок управления циркуляционным насосом отопления – энергозависимое оборудование, без электричества работать не будет. Исключить возможность простоя позволит ИБП (бесперебойник) или генератор. Допустимо обойтись без прибора обеспечения питания, пуская сеть в самотечном режиме. Но тут есть риск ошибки выкладки трубопроводов, что приведет к выходу сети из строя.

Контуры самотечной сети отопления по технике выкладки идут с наклоном в сторону трубы обратной циркуляции. Наклон рекомендуют поддерживать в пределах до 3 см на каждый метр трубопровода. Это требует точных расчетов схемы и увеличивает зону выкладки сети.

Магистраль обратной циркуляции монтируют с уклоном в сторону нагревателя, также с учетом наклона. Если уровень снижения мал, есть риск застоя теплоносителя, образования воздушной пробки. К тому же нагреватель следует устанавливать в самой нижней точке схемы, что при отсутствии подвала вызывает сложности.

Избежать всех проблем поможет циркуляционный насос, чтобы обеспечить его питанием, в сеть встраивают ИБП или генератор. Выбор зависит от пользователя, однако генератор при работе сильно шумит, бесперебойник функционирует максимально тихо.

Реле включения и выключения

Это модуль для запуска оборудования в работу и отключения агрегата. Реле включения насоса отопления – важный узел, отвечающий за поддержание работоспособности всего блока.

Задача агрегата проста:

• снижение уровня давления в сети – сигнал для запуска устройства в работу, реле включает оборудование;
• превышение установленной нормы давления – сигнал для остановки оборудования.

Таким образом, при прекращении разбора теплоносителя, повышении давления в сети, таймер для насоса отопления срабатывает на отключение. Возобновление разбора горячей воды приводит к снижению показателя давления, запускает устройство в работу. Устанавливать или нет терморегулятор, ИБП, дело хозяина.

Качественный насос циркуляционный с датчиком температуры обладает рядом преимуществ:

• снижает расход топлива;
• обеспечивает поддержание комфортной температуры в помещениях;
• дает возможность быстрой коррекции режима работы.

Специалисты рекомендуют выбирать устройства в соответствии с указаниями производителей. Изготовители оборудования без автоматического блока управления прописывают в техническом паспорте параметры блока, подходящего для монтажа на устройствах.

Чтобы упростить регулировку поступления воды в батарее, рекомендовано оснастить терморегуляторами все батареи в доме. При их выборе надо учитывать градации настройки – чем меньше деления, тем точнее режим. Практичнее брать устройства с градацией шкалы до 5 градусов.

Выводы и полезное видео по теме

В видео наглядно показано, как настроить терморегулятор и внедрить его в систему отопления. В качестве примера взять автоматический электронный регулятор Living Eco от бренда Danfoss:

Выбрать терморегулятор можно исходя из собственных пожеланий и финансовых возможностей. Для бытовых целей идеально подойдет механической и полуэлектронный агрегат. Любители smart-техники могут отдать предпочтение функциональным электронным модификациям. Установить приборы также возможно без привлечения специалистов.

Появились вопросы по предложенной к рассмотрению теме? Есть желание поделиться личным опытом, полученным в ходе установки или использования терморегулятора? Пишите, пожалуйста, комментарии.